В. С. Булгаков Конспект лекций по по материаловедению для студентов Медицинского факультета рудн специальности «Стоматология» оглавление лекция

Вид материала

Конспект

Содержание Учебные цели Оттискные (слепочные) материалы По методу оформления краев По количеству зубов (охвату тканей протезного ложа), с которых снимается оттиск По степени давления на слизистую оболочку протезного ложа во время снятия оттиска Классификация оттискных материалов Твердые оттискные материалы Эластичные оттискные материалы Положительные свойства Положительные свойства Моделировочные материалы Японский воск Карнаубский воск Абразивные материалы Гранат состоит из алюмосиликатов извести, магнезии и других примесей. Песчаник Карбид кремния Карбид бора Окись железа Красная политура Окись хрома ... Полное содержание

Подобный материал:

• Конспект лекций по курсу "Информатика и использование компьютерных технологий в образовании", 1797.24kb.
• Конспект лекций москва Издательство Российского университета дружбы народов 2008, 1192.83kb.
• План лекции Острое воспаление. Определение. Общая схема острого воспаления Основные, 241.55kb.
• Конспект лекций. В. И. Емельянов, 1315.8kb.
• Конспект лекций по курсу «Неорганическая и аналитическая химия», 18.21kb.
• Учебно-методический комплекс Для студентов специальности 060105 «Стоматология», 438.28kb.
• План лекций по дисциплине «Фармакология» для студентов 4 курса медицинского факультета, 15.14kb.
• Примерная программа дисциплины химия для студентов обучающихся по: специальности Стоматология, 374.48kb.
• Примерная программа дисциплины физика и математика для студентов, обучающихся по: специальности, 307.93kb.
• Конспекты лекций по курсу «Информатика» Для студентов Аграрного факультета рудн, 699.31kb.

Тема: Материаловедение. Вспомогательные материалы, используемые в ортопедической стоматологии. Классификация. Оттискные (слепочные) материалы, их физико – химические свойства.


Учебные цели:

1. Изучить классификацию стоматологических материалов.
   
2. Изучить характеристики, состав и свойства твердокристаллических, эластических и термопластических материалов.
   
3. Изучить классификацию, состав и свойства моделировочных материалов.
   
4. Изучить классификацию и свойства абразивных материалов.
   

Вспомогательные материалы используются на различных этапах изготовления зубных протезов, шин и аппаратов, но не составляют саму конструкцию или ее части.


Классификация по назначению:

1. Формовочные;
   
2. Оттискные, или слепочные;
   
3. Моделировочные;
   
4. Абразивные и полировочные;
   

Формовочные материалы

Зуботехническое литье должно отличаться высокой точностью и полностью соответствовать модели, что достигается применением формовочных материалов. Расширение и сжатие отливки компенсируется расширением и сжатием формовочного материала. Формовочные материалы должны затвердевать в течение 7–10 мин, не со­держать вещества, ухудшающие отливку, не сращиваться с отливкой, состоять из высокодисперсных порошков для обеспечения гладкой поверхности отливки, создавать пористую оболочку для удаления газов, образующихся при заливке формы расплавленным металлом, не давать трещину при нагревании, быть достаточно прочными при температуре отливки.

В зависимости от связующего вещества формовочные материалы делятся на гипсовые, фосфатные, силикатные.

Основными компонентами гипсовых формовочных материалов являются гипс и некоторые виды окиси кремния. Гипс служит связующим веществом. Окись кремния придает формовочной массе тер­мостойкость и обусловливает необходимое расширение формы при нагревании. Если формовочный материал содержит кварц, то форма нагревается до 700°С, кристобалит – до 450°С. При достижении указанных температур кристобалит расширяется больше, чем кварц, и может полностью компенсировать 1,25% усадки золотых сплавов. Следовательно, кристобалитные формовочные материалы имеют преимущество перед кварцевыми. Тепловое расширение кристобалитного материала – до 1,8%, кварца – до 1,4%. В качестве регулято­ров расширения и скорости схватывания в формовочные смеси вво­дятся различные добавки: 2% хлорид натрия, борную кислоту. Суль­фат натрия уменьшает время схватывания и величину расширения, прибавление буры приводит к увеличению времени схватывания и уменьшению расширения. Во время затвердевания гипсовые фор­мовочные материалы расширяются в пределах 0,1-0,45%. Попадание воды в начальной стадии схватывания гипса приво­дит к значительному расширению формовочного материала. Увели­чению гигроскопического расширения способствуют повышенное содержание оксида кремния в формовочном материале, густой за­мес, погружение формы в воду в начальной стадии и продолжитель­ность погружения, оптимальная температура воды 38-42°С. Величи­на гигроскопического расширения может достигнуть 1–2,5%, что вполне обеспечивает компенсацию усадки при литье отливок из сплавов золота. При нагревании формы гипс и окись кремния пре­терпевают физико-химические изменения, протекающие без взаим­ного влияния. Изготовленная форма должна выдерживать давление не менее 55 кг/смг. Добавление небольших количеств хлорида на­трия или борной кислоты позволят повысить прочность формы. С увеличением температуры обжига прочность материала формы уменьшается.

Формовочный материал на основе кварца имеет наименьшую прочность в температурном интервале 100–125°С и 470–630°С. Кристобалитовые материалы имеют минимальную прочность при температуре 210–260°С. Поэтому заливать расплавленный металл надо в формы, нагретые выше температуры минимальных прочностей формовочного материала: для кварцевого материала – свыше 650°С, кристобалитового материала – 350°С.

При остывании формы до комнатной температуры все отливки дают определенную усадку. Различают усадку расплавленного метал­ла до температуры затвердевания, усадку при затвердевании металла и усадку при остывании отливки от температуры кристаллизации до комнатной температуры. Для компенсации усадки необходимо, что­бы размеры полости формы были больше модели на величину усад­ки. Например, усадка золотых отливок 1,25-1,3% и расширение гип­сового формовочного материала вполне компенсирует ее.

Гипсовые формовочные материалы характеризуются низкой огнеупорностью, что обусловлено их термической неустойчивостью, так как при температуре 1000°С они разлагаются на окиси серы и кальция. Их нельзя применять при литье нержавеющей стали и хромокобальтовых сплавов, температура плавления которых 1200-1600°С. Усадка нержавеющих сталей достигает 2,7%, и расши­рение гипсовых формовочных материалов 1,4% не смогло бы компенсировать эту усадку.

При литье зубных деталей из нержавеющих сталей, температура плавления которых примерно 1300°С, используются фосфатные формовочные материалы. Фосфорная кислота или фосфорный ангидрид реагирует с окисью цинка, окисью алюминия или окисью магния. Образующиеся при этом фосфаты связывают крупинки кварца или кристобалита в прочный материал. Время схватывания 7–17 мин. Обжиг формы осуществляется постепенно нагреванием в печи до 1100°С. Формы из фосфатных материалов не обладают свойствами гигроскопического расширения.

Силикатные формовочные материалы обладают большим термическим расширением, высокой прочностью, термостойкостью. Вне­дрение их в зуботехническую практику связано с применением хромокобальтовых и нержавеющих сталей.

Оттискные (слепочные) материалы

Оттискные материалы применяются в стоматологии для точно­го негативного отображения тканей полости рта (протезного ло­жа), что позволяет в реальные сроки изготовить модель без иска­жений.

Протезное ложе включает в себя ткани полости рта, с которыми протез находится в непосредственном контакте.

Оттискные материалы используют для получения оттисков. От­тиском называется обратное (негативное) отображение поверхности твердых и мягких тканей, расположенных на протезном ложе и его границах, полученное с помощью оттискных материалов. Оттиски классифицируют:

1. По методу оформления краев:
   

1) анатомические;

2) функциональные.

Анатомический оттиск получают с помощью стандартных или индивидуальных оттискных ложек для изготовления любых несъемных конструкций. Он отражает рельеф протезного ложа и тканей за его пределами обычно в состоянии относительного физиологиче­ского покоя жевательной и мимической мускулатуры.

Функциональные оттиски получают с помощью индивидуальной ложки с применением функциональных проб. Края ложки оформ­ляют с помощью специальных функциональных проб, имитирую­щих момент функции жевательных и мимических мышц. Снимают для изготовления полных съемных протезов при наличии одиночно стоящих зубов.

2. По количеству зубов (охвату тканей протезного ложа), с которых снимается оттиск:
   

1) полные;

2) частичные.

Полными называются оттиски, полученные со всего зубного ряда (альвеолярного отростка) и прилегающих к ним мягких тканей; частичными – с участков зубного ряда или альвеолярного отростка.

3. По степени давления на слизистую оболочку протезного ложа во время снятия оттиска:
   

1) компрессионные: произвольно компрессионные (под давлением, создаваемым с помощью рук врача);

2) функционально-компрессионные: (полученные под

давле­нием усилия жевательных мышц в положении

предваритель­но определенного и фиксированного центрального соотно­шения челюстей);

3) декомпрессионные: (разгрузочные) с использованием

перфорированных индивидуальных ложек и жидкотекучих

оттискных материалов;

4) оттиски с дифференцированным давлением.


Классификация оттискных материалов:

1) По химической природе составляющих их компонентов.

2) По физическому состоянию после отвердения.

3) По условиям применения.

4) По возможности повторного использования.

К требованиям, предъявляемым к оттискным материалам, относятся малая усадка (до – 0,1 %), высокая пластичность в период введения в полость рта и эластичность после схватывания, быстрое затвердевание в условиях влажности и температуры полости рта без отрицательного влияния на ткани, точное воспроизведение рельефа тканей, отсутствие неприятного запаха, вкуса, вредного воздей­ствия, стерильность, гарантирующая от опасности внесения инфек­ции, нерастворимость и отсутствие набухания в слюне, хорошая

отделяемость от материала моделей, отсутствие изменений оттискных свойств при длительном хранении.

Применяемые в стоматологии оттискные материалы делятся на твердые, эластичные и термопластичные.

Твердые оттискные материалы

К твердым оттискным материалам относятся: гипс, цинк-оксид-эвгенольные массы, цинк-оксидгваякольные массы, Дентол-М, Дентол-С.

Наиболее часто и широко применяется гипс. Он используется по­чти на всех стадиях изготовления протеза: для получения оттисков, изготовления моделей, маски лица, формовочных материалов, паяния. Плотность гипса 2,2–2,4 г/см3, твердость по Бринеллю 1,5–2 кг/мм2. В чистом виде гипс встречается очень редко. Постоян­ными примесями являются карбонаты, кварц, пирит, глинистые ве­щества, которые придают гипсу различную окраску.

В зависимости от условий термической обработки гипс может иметь две модификации: а-гипс и b-гипс.

а-гипс – полугидрат Са8О4, получают при термической обработ­ке (при 124°С) под давлением 1,3 атм. Отличается высокой прочнос­тью, плотностью (2,72–2,73 г/см3), водопоглощаемостью (40–45%). Состоит из крупных кристаллов в виде длинных прозрачных игл или призм.

b-гипс – полугидрат СаЗО4, получают при нагревании Са8О4 • 2Н2О при 165°С и нормальном давлении. Он менее плотный мелких кристаллов с четко выраженными гранями.

Для получения оттисков порошок гипса замешивают с водой, при этом происходит процесс кристаллизации, во время которого гипс из пластического состояния переходит в твердое. Этот процесс называют схватыванием.

СаSО4-1/2Н2О + 3/2 Н2О -► СаSО4-2Н2О.

Скорость схватывания можно регулировать. Для ускорения процесса схватывания можно увеличить температуру смеси от 30 до 37°С, добавить вещества, катализирующие схватывание (К2SО4, Na2SО4, NaСl, КСl), или применить энергичное переме­шивание.

Для замедления процесса схватывания гипса добавляют ингибирующие вещества: тетраборат натрия, этанол, глицерин, сахар, крахмал. Между скоростью схватывания гипса и его прочностью имеет­ся, как правило, обратная зависимость: чем быстрее протекает схватывание, тем меньше прочность полученного изделия и наобо­рот: чем медленнее смесь твердеет, тем выше ее прочностные характеристики.

Стоматологический гипс состоит из 99,7% гипса (в основном полуводного), 0,3% сульфата калия, 0,01% красителя (пищевой, жировой), 0,03% мятного масла. Начало схватывания гипса не раньше 1,5 мин, конец – не позднее 6 мин. 95% гипса проходит через сито 1600 отв./см2. Временное сопротивление на растяжение в возрасте одного дня не меньше 6 кг/см2 и не больше 12 кг/см2.

С целью создания гладкой поверхности базиса протеза полу­водный гипс может быть заменен высокопрочным супергипсом. Впервые он был получен с помощью насыщенного пара низкого давления для термической обработки гипсового камня. Супергипс в 2–3 раза прочнее обычного полуводного гипса и имеет несколь­ко иную химическую структуру. В зубопротезной технике из высо­копрочного гипса можно отлить модели при изготовлении бюгельных протезов.

Стандартизация гипсов стоматологических осуществляется в соответствии с ГОСТ Р 51887-2002.

В состав цинк-оксидэвгенольных оттискных материалов входят окись цинка, эвгенол, наполнитель, ускоритель структурирования, канифоль, бальзам (для ослабления раздражающего действия эвге­нола), пластификатор, красители.

Структурирование происходит при взаимодействии окиси цинка с эвгенолом (гваяколом). Поэтому оттискные материалы этой груп­пы готовятся в виде двух раздельно хранимых паст, одна из которых содержит окись цинка, вторая – эвгенол (или гваякол). Для ускоре­ния структурирования данной бинарной системы (которое заверша­ется в течение нескольких минут) применяются некоторые мине­ральные соли, канифоль, кислоты (ацетат цинка в количестве 1,5–2%). Канифоль уменьшает липкость, обеспечивает необходи­мую консистенцию пасты. Наполнители (мел, тальк, каолин) сни­жают усадку и липкость.

В качестве пластификаторов применяются оливковое, льняное, минеральные масла. Лучшим пластификатором является вазелино­вое масло. Небольшое количество перуанского или канадского баль­замов, имеющих запах тертых свежих яблок, устраняет раздражаю­щее действие эвгенола. Для ускорения процесса отвердения Пасты достаточно капли воды.

Цинк-оксидэвгенольные оттискные материалы дают минималь­ную усадку. Линейная усадка составляет 0,1 –0,15% после 24-часовой экспозиции, что обеспечивает получение исключительно точных оттисков и моделей (до 2-3 мк). Прочность дентола на разрыв составляет 8,5–10 кг/см2. Дентол обладает незначительной остаточной де­формацией, примерно 0,6%. Следовательно, цинк-оксидэвгеноль­ные оттискные материалы способны затвердевать во влажной среде, давать малую усадку. Высокая пластичность пасты позволяет полу­чить точные оттиски с мягких тканей полости рта без компрессии. Так, Дентол-М, Дентол-С применяются для получения точных отти­сков с беззубых челюстей при коррекции полных и частичных съем­ных протезов. Это высококачественный прочный, практически без­усадочный оттискной материал.


Эластичные оттискные материалы

К эластичным материалам относится большая группа различных по физико-химическим свойствам веществ, характерной особеннос­тью которых является способность приобретать в результате структурирования эластичные, упругие свойства.

Первые эластичные оттискные массы были созданы в 1930-х го­дах на основе агар-агара. Агар-агар – продукт, получаемый из некоторых морских водорос­лей (агарофитов), характерным свойством которого является способ­ность давать плотные гели. Агар-агар неоднороден, содержит 70–80% полисахаридов, 10-20% воды, 1,5-4% минеральных веществ.

На основе агар-агара разработаны 2 группы эластичных матери­алов: гидроколлоидные и альгинатные.

В настоящее время применяются также силиконовые и тиоколовые эластичные материалы.

Альгинатные оттискные материалы должны иметь прочность на разрыв не менее 3 кг/см2, остаточную деформацию не более 3%, погрешность воспроизведения рельефа поверхности 10, мк, время структурирования при температуре 37°С 5-7 мин. Они должны обладать высокой эластичностью, позволяющей снимать оттиски при наличии поднутрений, быть простыми в применении. Основным компонентом альгинатных оттискных материалов яв­ляется альгинат натрия, представляющий собой натриевую соль альгинатной кислоты – альгэласт-66 (паста-порошок), стомальгин-66 (порошок), новальгин (порошок). Все альгинатные слепочные материалы разделены на три группы. Первую группу составляет смесь из многокомпонентного порошка и 5% водного раствора альгината натрия. При смешении образуется паста пластичной консистенции. Вторая группа выпускается в виде пасты и порошка, при смешении которых в определенной пропор­ции образуется паста, отвердевающая при комнатной температуре. Третья группа представляет собой сложную порошкообразную композицию. При замешивании с водой образуется пластичный слепочный материал.

Для получения точных оттисков с различных поверхностей про­тезного поля используется стомальгин-66. Новальгин применяется для снятия оттисков при изготовлении коронок и отличается повы­шенной прочностью. Альгеласт-66 применяется для получения точ­ных оттисков с различных твердых и мягких поверхностей протезно­го поля, отличается повышенной эластичностью.

Силиконовые (резиноподобные) оттискные материалы должны иметь необходимую пластичность до структурирования, величину объемной усадки не более 2% через 6 ч, время вулканизации 4–6 мин, прочность разрыву не менее 10 кг/см2, высокую оттискную эффективность (материал должен воспроизводить желобок шири­ной 0,04 мм). В состав силиконовых оттискных материалов входят каучук, наполнитель, пластификатор, катализатор. Оттискные мате­риалы выпускаются в виде раздельно хранимых паст и жидкостей. В определенной пропорции при комнатной температуре в течение нескольких минут дают пластичный безусадочный материал – продукт вулканизации, например, прочность на разрыв сиэласта-69 со­ставляет 16 кг/см2.

Тиоколовые оттискные материалы выпускаются в виде двух паст – тиоколовая паста, паста-ускоритель. По своим свойствам тио­коловые оттискные материалы приближаются к силиконовым, толь­ко термическая усадка тиоколовых материалов меньше. Тепловой коэффициент линейного расширения в 2 раза меньше, чем у силиконо­вых. Повышение температуры и присутствие воды ускоряет процесс структурирования. Они в основном применяются для получения от­тисков при изготовлении вкладок и коронок. Чаще всего применяет­ся тиодент. Это эластичный слепочный материал (полисульфидный каучук). Применяется для получения точных оттисков, обладает вы­сокой пластичностью, дает точное безусадочное отображение релье­фа слизистой оболочки и зубов. По своим свойствам приближается к сиэласту. По одному слепку можно отлить несколько моделей.

Положительные свойства:

1) обладают высокой пластичностью в момент замешивания
и введения в полость рта;

2) небольшим временем схватывания (до 5 мин);

3) хорошей эластичностью после отвердевания;

4) малой усадкой.


Недостатки:

1) чрезмерная липкость свежеприготовленной пасты;

2) сильный собственный запах;

3) оставляют пятна на рабочих поверхностях.

Термопластичные оттискные материалы при нагревании размягчаются, при охлаждении затвердевают. Термопласты делятся на об­ратимые и необратимые. При многократном нагревании и охлаждении во время снятия оттисков обратимые термопласты сохраняют пластические свойства. Необратимые термопласты постепенно те­ряют пластичность. В качестве термопластических веществ приме­няются парафин, стеарин, гуттаперча, пчелиный воск. Введением смол (копал, шеллак, канифоль) достигается повышение твердости массы. Введение наполнителей (мел, тальк, окись цинка, белая гли­на) придает материалу определенную структуру, уменьшает ее клей­кость и усадку, снижает степень деформации.

Положительные свойства:

1) просты в употреблении;

2) хорошо соединяются с оттискной ложкой;

3) легко отделяются от модели.


Недостатки:

1) не позволяют получать точный отпечаток мягких тканей про­тезного ложа и поднутрений;

2) во время выведения может возникнуть деформация застывшей массы;

3) стерилизация во время повторного использования затрудни­тельна.

Моделировочные материалы

Применяемые в ортопедической стоматологии моделировочные материалы имеют ряд специфических свойств, позволяющих созда­вать из них различные по конфигурации и размерам конструкции.

Моделировочные материалы, используемые в стоматологии, должны иметь определенные свойства:

1) быть безвредными при использовании в полости рта и не ока­зывать вредного воздействия на организм;

2) обладать достаточной пластичностью при определенных тем­пературных интервалах;

3) обладать упругостью и твердостью при завершении моделиро­вания;

4) иметь усадку при понижении температуры не более 0,1% от об­щего объема на каждый градус падения температуры;

5) не размягчаться при комнатной температуре и в полости рта; не деформироваться; иметь приятный запах и цвет;

7) обладать способностью наслаиваться на модель;

8) обладать склеивающими свойствами;

9) не оставлять остатков в форме после выжигания или выплавле­ния массы (т.е. быть беззольными);

10) при моделировании на моделях рельефно выделяться цветом на фоне гипсовой модели;

11) при удалении с модели не оставлять следов окраски.

Этим требованиям удовлетворяют восковые моделировочные композиции и реже – беззольные полимеры.

Для моделирования частей протеза применяются моделировочные материалы, которые затем заменяются пластмассой или металлом. Моделировочные материалы в силу их пластичности дают возможность создавать сложные по конфигурации части протеза. Основными требованиями, предъявляемыми к ним, яв­ляются достаточно малая усадка (не более 0,1-0,15% на каждый градус при охлаждении), достаточная пластичность и твердость при температуре 37–40°С, способность не ломаться и не расслаи­ваться во время обработки при комнатной температуре, не давать весомого остатка после прокаливания при температуре 500°С, иметь склеивающие свойства, легко и полно удаляться из гипсо­вой формы.

К моделировочным материалам относятся различные композиции восков. Восками принято называть органические вещества, ко­торые по своим физическим свойствам (температура плавления, твердость, пластичность и т.д.) сходны с пчелиным воском.

Воски делят на продукты животного, растительного и минераль­ного происхождения, а также синтетические. К воскам животного происхождения относятся воски насекомых (пчелиный, китай­ский), млекопитающих (спермацет), стеарин, ланолин; к раститель­ному – японский (плодовый) и карнаубский воски; минерально­му – озокерит, монтанский воск, парафин, торфяной и буроугольный, нефтяной.

Наиболее распространенным является пчелиный воск – про­дукт обмена веществ, выделяемый рабочими медоносными пчелами (Арis Millifica L.) на поверхность кожи нижней стороны брюшных ко­лец в виде мелких прозрачных листочков. Преобладает эфир мелиссилового спирта и пальметиновой кислоты. Плотность его составляет 0,95–0,97 г/см3, температура размягчения 37–38°С, температура плав­ления 62–64°С, температура кипения 236°С. Коэффициент линейного расширения (6–30°) равен 0,0003 1/град. Пчелиный воск хорошо рас­творяется в эфире, бензине, бензоле, сероуглероде. В чистом виде не применяется из-за низкой температуры размягчения и недостаточной твердости при комнатной температуре. Используется в виде восковых смесей. Воск пчелиный придает моделировачным смесям пластичность, но при этом понижает температуру размягчения и плавления.

Стеарин – воскоподобный материал, продукт гидролиза живот­ного жира. Получается из говяжьего или бараньего сала, жиров мор­ского зверя путем разложения его на составные элементы: глицерин, жирные кислоты. Стеарин представляет собой полупрозрачное твердое вещество белого цвета, на изломе имеет мелкозернистое строение, плотность 0,93-0,94 г/см', температура плавления 68-71 С, температура кипения 350°С. Пластичность стеарина меньше, чем пчелиного воска. Растворяется в бензине, хлороформе. При кипячении стеарина со щелочью образуется мыло. Он является составной частью искусственных термопластичных оттискных масс. На стеа­рине приготовляются полировочные пасты.

Растительные воски обычно представляют собой отложения на поверхности наружных тканей (листья, стебли, плоды).

Японский воск добывается из восковых деревьев (Тунг японский), которые содержат от 40 до 65% воска. При комнатной температуре это твердое вещество желтовато-зеленоватой окраски со смолистым запахом. При низкой температуре он хрупкий, при нагревании обладает большой липкостью. Плотность 0,999 г/см', температура плав­ления 52–53°С, размягчается при температуре 34–36°С.

Карнаубский воск добывается из листьев бразильской пальмы (Сopernica сеriferaа L.), по составу близок к пчелиному воску. Воск соскабливают щетками с поверхности пальмового листа или снимают целиком лист, высушивают и подвергают выпариванию. Хрупкая масса желтоватого или темно-серого цвета. Состоит из эфиров мерицилкарнаубата, мерицилцеротата (суммарное содержание до 80%), свободных мелиссиновой и монтановой кислот (1–1,5%). свободных спиртов (10%), в числе которых октазанол С28Н57ОН, не встречающийся в других восках. Плотность 0,999 г/сы плавления 80–96°С, размягчается при температуре 40–45°С серовато-зеленую окраску, смолистый запах, чешуйчатое строение, на изломе твердый, при комнатной температуре хрупкий, не режет­ся ножом – рассыпается. Хорошо растворяется в кипящем спирте и эфире. При добавлении его к пчелиному воску смесь становится тугоплавкой, повышается твердость, уменьшается пластичность.

Аналогом карнаубского воска являются канделильский воск, получаемый из растения Pedilanthus Pavonis Boas, и пальмовый из

Geroxilon ondlicoka L.

Парафин добывается из нефти, каменного угля, горючих сланцев при их перегонке. Чистый парафин не имеет вкуса и запаха, на изло ме мелкозернистого строения, слегка жирный на ощупь. Инертен по отношению к большинству химических реагентов, окисляется концентрированной азотной кислотой или кислородом при 140°С до жирных кислот. Плотность 0,907-0,915 г/см3, температура плавле­ния 42-54°С. Парафин в чистом виде используется для получения моделей искусственных зубов, при изготовлении мостовидных протезов В основном он входит в состав восковых смесей. При добавле­нии его в пчелиный воск повышаются вязкость и температура плав­ления смеси. Смесь воска с парафином применяется для изготовле­ния восковых базисов, моделей различных протезов, как оттискнои материал при изготовлении вкладок. При кипячении гипсовой мо­дели в парафине повышается ее прочность. Парафин растворяется в эфире, бензине, частично – в спирте.

Озокерит (горный воск) содержит 85,7% углерода, 14,3% водорода. Встречается в природе в виде залежей, чаще пропитывает песча­ники и известняки. Выделяют обработкой породы горячей водой или насыщенным паром (иногда экстракционно с использованием в качестве экстрагента лигроина) с последующей очисткой серной кислотой и отбеливающими глинами. Очищенный озокерит носит название церезин. Озокерит представляет собой твердое, смолистое, клейкое вещество с запахом керосина. Плотность 0,85-0,93 г/см , температура плавления 50-86°С, при нагревании становится вяз­ким тягучим, растворяется в бензине, керосине, сероуглероде, аце­тоне Озокерит входит в состав восковых смесей. При введении его в состав смеси температура плавления повышается, увеличивается вязкость и твердость.

Монтанный воск относится к ископаемым воскам и встречается в залежах бурых углей. Получают экстракцией органическими растворителями бурого угля. В состав входит свободная монтановая кислота С28Н57СООН и ее эфиры. Температура плавления 72-77°С. В составе восковых композиций повышает температуру плавления и увеличивает твердость.

Для определения качества восков-субстанции проводят опреде­ления плотности, числа омыления, кислотного, йодного, и эфирно­го чисел.


Абразивные материалы

Абразивные материалы (лат. abrasio – соскабливание) – мелко­зернистые вещества высокой твердости, используемые для обработки поверхностей изделий из металлов, полимеров, дерева, камня и т.д.

В обработанном виде абразивные материалы применяются для обдирки, зачистки металла, шлифования, заточки, притирки, отдел­ки поверхности протеза. Они представляют собой твердые кристаллические или порошкообразные минералы. Абразивные материалы классифицируют:

1. По назначению:
   

1) шлифовочные;

2) полировочные.

2. По природе связующего вещества:
   

1) керамические;

2) бакелитовые;

3) вулканитовые;

4) пасты.


3. По форме инструмента (материала): круги различных размеров (тарельчатые, чашечные, чечевичные фрезы, фасонные головки, грушевидные, конусовидные), наждачное полотно и бумага.


4. По происхождению:

1) естественного;

2) искусственного.

Абразивные материалы бывают естественные и искусственные. К естественным относятся корунд, наждак, кварц, кремень, пемза, гранит, песчаник, алмаз, к искусственным – электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, графит, окись хрома и железа. Абразивные инструменты различаются по форме, размеру, зернистости, твердос­ти абразива, природе связующего материала.

Корунд – минерал, состоящий в основном из кристаллического оксида алюминия. С повышением содержания примеси оксида же­леза твердость корунда уменьшается, следовательно, снижается его режущая способность. Применяется он для изготовления шлифовальных порошков и камней.

Наждак – горная порода, состоящая из смеси зерен корунда с магнезитом и другими минералами (гемотит, пирит, кварц). В стоматологии для шлифовки протезов используется наждачная бумага.

Кварц представляет собой кремнезем в кристаллической форме; используется для изготовления кругов, предназначенных для заточ­ки и правки инструмента.

Кремень состоит главным образом из кремнезема и представляет собой разновидность кварца. Применяется в измельченном виде для изготовления шлифовальных шкурок.

Пемза – пористая масса вулканического происхождения, состо­ящая в основном из кремнезема (68–73%) и глинозема или корунда (11 – 15%), щелочей (5–8%). Применяется для изготовления зачища­ющих брусков, особых шкурок.

Гранат состоит из алюмосиликатов извести, магнезии и других примесей.

Песчаник – связанные между собой зерна кварца. Используется для заточк инструментов.

Алмаз – наиболее твердый из встречающихся природных минералов, состоит из чистого углерода. Алмазы делятся на ювелирные и технические, которые по цвету, форме и структуре не пригодны для изготовления бриллиантов. Технические алмазы применяются для заточки твердосплавных инструментов, правки шлифоваль­ных кругов и в виде шлифующих паст для обработки оптических стекол.

Славутич – новый сверхтвердый материал, по износостойкости и прочности не уступающий алмазам. Его преимущество перед алма­зом заключается в том, что из него можно изготовить режущие инструменты любых форм и размеров.

Электрокорунд получают в электропечах методом восстановительной плавки из боксита в смеси с коксом. Твердость искусствен­ного оксида корунда с увеличением содержания оксида алюминия повышается. Применяется он для обработки углеродистых и легиро­ванных сталей, бронзы, ковкого чугуна, отделочных и профильных шлифовальных работ. Конечный продукт содержит 94–97% оксида алюминия, примеси железа, титана, кремния.

Карбид кремния получают восстановлением кремниевой кислоты углеродом в специальных электропечах. Используется для обработ­ки хрупких и вязких материалов.

Карбид бора является наиболее твердым из искусственных абразивных материалов. Применяется в виде пасты вместо алмазной пы­ли при шлифовке очень твердых материалов.

Для тонкого шлифования, полировки, притирки, отделки ис­пользуются порошки, микропорошки и пасты, являющиеся абра­зивно-доводочными материалами.

Окись железа – красный железняк (гематит) является естествен­ной формой окиси железа. Это серо-стальной камень, который используется для ручного полирования.

Красная политура (крокус) изготовляется большей частью из раз­молотого и промытого красного железняка или путем искусственно­го окисления железных опилок. Чем темнее красная краска, тем тверже ее полирующие свойства.

Окись хрома – серый порошок, который образуется при сжига­нии олова. Из-за небольшой твердости и мелкозернистого строения применяется в качестве утонченного полировального средства для изящных изделий.

Окись цинка по виду и применению соответствует двуокиси оло­ва, получается путем сжигания металла на воздухе.

Окись магния (магнезия) – белый хлопьевидный порошок. Ма­гнезия относится к очень мягкому полировочному средству. Вместе с оксидом алюминия, венской известью и другими добавками она образует белую политуру.

Углекислый кальций (известь) получают из натурального мела. Венская известь (жженая известь) изготовляется из минерала доломита. Причем кальций и магний из карбонатов переводятся в окисные соединения. Поскольку венская известь неустойчива на воздухе, она должна храниться в закрытых сосудах.

Сланец (шифер) является незаменимым естественным средством для тонкого шлифования.

Шлифовальные угли могут быть отнесены к шлифовальным кам­ням по применению. При работе с ними нужно использовать боль­шое количество воды. Они применяются при окончательной обра­ботке металла.

Инструментами для полировки также служат эластичные круги, щетки, полировники. Назначение инструментов зависит от матери­ала, из которого он сделан, и его формы.

Фетровые круги (фильцы) применяются для первоначального полирования гладких, ровных и выпуклых поверхностей. Волосяные круги (дисковые щетки) служат для полирования изделий сложной конструкции с ажурной и рельефной поверхностью.

Матерчатые круги используются для окончательного полирова­ния (наведения блеска). В качестве материала могут быть использо­ваны бязь, миткаль, полотно, фланель. Нитяные круги (пушок) применяются, как и матерчатые, для наведения глянца на поверхности изделия.

Все перечисленные круги используются как станочный инстру­мент. На поверхность каждого вращающегося круга наносятся поли­ровочные (абразивные) пасты. Они содержат тонкие абразивные по­рошки, жировые связки (стеарин, парафин, воск), специальные до­бавки (двууглекислая сода, олеиновая кислота).

Абразивные пасты представляют собой смесь абразивных по­рошков (наждак, корунд, карбид бора) со связующими жидкостями (керосин, скипидар). Наиболее часто применяются пасты ГОИ (Государственный опытный институт). В состав полировочной пасты

ГОИ входят 8 частей окиси хрома, 2 части силикагеля, 10 частей стеарина, 5 частей растопленного жира, 2 части керосина. Для полиров­ки пластмасс применяется мел в виде водной кашицы или смеси с вазелином. Пасты на основе окиси железа и хрома получаются пу­тем смешивания их со стеарином, парафином, воском, вазелином, салом.

В процессе шлифования существенное значение имеет скорость движения абразива: чем медленнее движется абразив, тем большую стружку снимает зерно абразива и тем большее разрушающее усилие она испытывает. При быстром движении абразив снимает меньшую стружку и меньше изнашивается. Поэтому выбирается оптимальная скорость движения абразива (25–30 м/с). Это достигается абразивным кругом большого диаметра на зуботехнических станках, даю­щих до 3000 об./мин.

Абразивы должны придавливаться к обрабатываемой поверхнос­ти. В полости рта нельзя применять большое давление, так как это может привести к поломке инструмента, травмированию окружаю­щих зуб тканей, возникновению теплоты трения.

Процесс шлифования сопровождается возникновением на обрабатываемой поверхности огромного числа высокотемпературных очагов. Источниками теплоты являются работа деформирования материала и работа внешнего трения абразивных зерен о поверхность металла. При резании и царапании абразивными зернами поверхно­стного слоя металла мгновенно повышается температура на поверх­ности обрабатываемого изделия, особенно на твердых металлах.

При шлифовании пластмассовых (изделий) базисов нужно также учитывать повышение температуры, которое приводит к размягче­нию и деформации. Поэтому при шлифовке следует охлаждать поверхность обрабатываемого протеза водой, ограничивать скорость абразивной операции во рту.

После шлифования протезов следует полирование. При поли­ровке снимается очень тонкий слой материала. Она проводится при помощи кругов или круглых щеток, покрытых полировочными пас­тами. Линейная скорость при полировании должна быть выше, чем при шлифовании.


Лекция 4