Благородные сплавы

Усадка при литье благородных сплавов

Для того чтобы получить точную отливку из любого металла, включая благородные сплавы, размер внутренней полости заливочной формы должен превышать габариты исходной модели. Это необходимо для компенсации температурного сжатия.

Процесс усадки протекает в три этапа:

1. Уменьшение объема расплавленного металла в процессе остывания до точки затвердевания.
2. Непосредственная усадка в момент кристаллизации.
3. Сжатие готовой отливки при дальнейшем остывании от температуры кристаллизации до комнатных значений.

Усадка золотых сплавов составляет 1,25%. В отличие от нержавеющей стали (у которой этот показатель равен 2,7%), золотые сплавы можно отливать с использованием классических гипсовых формовочных смесей, так как их расширение полностью покрывает потерю объема благородного металла.

Формовочные материалы: обеспечение точности литья

Формовочные массы играют ключевую роль в зуботехническом литье. Их главная задача — в точности повторить модель и компенсировать усадку отливки за счет собственного расширения. Качественный материал должен затвердевать за 7–10 минут, не вступать в химическую связь с отливкой, иметь мелкодисперсную структуру для гладкости поверхности и образовывать пористую оболочку для отведения газов при заливке.

По типу связующего агента массы делятся на:

• Гипсовые (гипс выступает связующим, а оксид кремния дает термостойкость и расширение).
• Фосфатные (фосфорная кислота или ангидрид вступают в реакцию с оксидами цинка, алюминия или магния; применяются для сталей с температурой плавления около 1300 °C).
• Силикатные.

В гипсовых массах оксид кремния представлен либо кварцем (допускает нагрев формы до 700 °C и дает линейное расширение до 1,4%), либо кристобалитом (нагрев до 450 °C, расширение до 1,8%). Именно кристобалит считается оптимальным для золотых сплавов, так как его значительное расширение легко компенсирует усадку золота.

Регуляция свойств гипсовых форм

Свойства форм можно менять с помощью специальных химических добавок:

• Борная кислота и хлорид натрия (2%) — повышают механическую прочность.
• Сульфат натрия — ускоряет схватывание, но снижает степень расширения.
• Бура — замедляет схватывание и также уменьшает расширение.

Стандартное расширение массы при затвердевании составляет 0,1–0,45%. Однако при попадании воды в начальной фазе схватывания возникает гигроскопическое расширение, которое может достигать 1–2,5%. Усилить этот эффект можно густым замесом, увеличением доли оксида кремния и погружением смеси в воду с температурой 38–42 °C.

Готовая форма должна выдерживать давление заливки не менее 55 кг/см². Стоит помнить, что гипсовые массы термически неустойчивы: при 1000 °C они разрушаются с выделением оксидов серы и кальция, поэтому они абсолютно противопоказаны для кобальтохромовых сплавов и стали, но идеально подходят для благородных металлов с более низкими температурами плавления.

Вспомогательные и базисные полимеры

До этапа литья будущая конструкция моделируется из специальных материалов. В ортопедической стоматологии полимеры делятся на основные (базисные, эластичные, облицовочные, для искусственных зубов) и вспомогательные (оттискные массы, индивидуальные ложки, защитные колпачки).

Для защиты полимеров от старения в них добавляют антиоксиданты, а для предотвращения размножения бактерий — антимикробные агенты, эффективные в малых дозах.

Полимерные составы оцениваются по таким физико-механическим параметрам, как модуль упругости, прочность на разрыв и прогиб, а также ударная вязкость. Важным фактором является водопоглощение во влажной среде полости рта, которое может приводить к искажению геометрических размеров протеза и способствовать инфицированию.

Клиническое применение пластмасс

Основой современных жестких базисов чаще всего является полиметилметакрилат. Акриловые материалы малотоксичны, прочны, химически стойки и эстетичны.

По поведению при нагревании полимеры классифицируют на:

• Термопластичные (термопласты) — размягчаются при повторном нагревании без протекания химических реакций (обратимы). В практике применяются редко из-за сложной технологии литья и плохого соединения с акриловыми зубами.
• Термореактивные (реактопласты) — при формовании протекает химическая реакция отвердения. При повторном нагреве материал навсегда теряет пластичность (необратимы).

Эластичные акриловые составы (например, «SR-Ивозил») поставляются в виде порошка с жидкостью или готовых пластин. Для повышения их эластичности в жидкости могут присутствовать пластификаторы (диоктилфталат) или регуляторы роста полимерной цепи, уменьшающие молекулярную массу полимера. Также существуют эластичные поливинилхлоридные материалы, такие как отечественный «Эладент-100», пластичность которых достигается за счет внешней пластификации.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Механизмы гигроскопического расширения формовочных масс.
• Особенности фосфатных масс для высокотемпературного литья.
• Направления совершенствования акриловых базисных материалов.
• Свойства и недостатки поливинилхлоридных материалов в стоматологии.

Другие темы раздела «Глава 8. Стоматологические материалы»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.