Cristalele formate în timpul solidificării au o formă sferulioasă de ac (Figura 3.1.1) asemănătoare cu forma fulgilor de zăpadă. În timp ce cresc, ei exercită presiuni unul asupra celuilalt, încercând să se îndepărteze unul de celălalt. Rezultatul acestei acțiuni este o creștere a dimensiunii atunci când gipsul se solidifică. Cu toate acestea, de fapt, materialul este comprimat, în sensul că volumul său molar este redus cu 7,1% vol. așa cum se arată în Tabelul 3.1.1. În acest caz, se formează goluri mari între cristale, ceea ce duce la o porozitate considerabilă a materialului. Acesta este motivul creșterii observate a mărimii sau extinderii gipsului cu 0,6% volumetrică.
Fig. 3.1.1. Reprezentarea schematică a structurii sferulitice a sulfatului de calciu dihidrat
Această capacitate de extindere prin solidificare este o proprietate foarte importantă a ghipsului, ceea ce face posibilă aplicarea acestuia în multe domenii ale stomatologiei ortopedice. În special, modelele și mori de inginerie dentară sunt mai bune pentru a produce o dimensiune mai mare decât adevăratul lor anatomic. În acest caz, coroanele, punțile și alte proteze nu vor fi prea strânse atunci când sunt plasate în cavitatea bucală. Extinderea este o proprietate utilă a materialelor de turnare, deoarece ajută la compensarea contracției turnării metalice atunci când este răcită. Deși este de dorit ca modelele fabricate din gips convențional medical sau durabil să fie ceva mai mari, expansiunea necontrolată a acestor materiale poate fi inutilă.
Există diverși aditivi pentru gips, care este utilizat pentru a atinge un anumit nivel de expansiune a materialului este schimbat pentru gips în curs în intervalul 0,2-0,3% în volum, iar pentru modelele din ipsos și moare - 0.05-0.10% în volum.
Prezența clorurii de sodiu asigură spațiu suplimentar pentru formarea și creșterea cristalelor. Densitatea mai mare a cristalelor limitează creșterea lor, reducând astfel capacitatea lor de a se repeta reciproc. Aceasta se exprimă printr-o reducere a expansiunii materialului. O creștere a numărului de centre de cristalizare a sulfatului de calciu dihidrat conduce la o accelerare a solidificării materialului. Rata de dizolvare a hemihidratului crește de asemenea, ceea ce la rândul său accelerează viteza reacției de solidificare.
La o concentrație ridicată (> 20%), clorura de sodiu se așează pe suprafața cristalului și previne creșterea ulterioară. Acest lucru reduce mai degrabă rata de reacție, mai degrabă decât o crește.
Sulfatul de potasiu (K2S04) reacționează cu apa și hemihidratul pentru a forma "sengenit" (K2 (CaS04) 2 • H20). Acest compus cristalizează foarte rapid și promovează creșterea mai multor cristale. Ca rezultat, expansiunea totală scade și reacția de solidificare este accelerată. Când se utilizează soluție de sulfat de potasiu 2% pentru amestecare, timpul de întărire va scădea de la aproximativ 10 la 4 minute.
Citrat de potasiu (citrat de potasiu)
Citratul de citrat acționează ca inhibitor și uneori este adăugat ca supliment la furtună.
Astfel, ajustarea cu atenție a cantității aditivilor de mai sus este posibilă producerea materialelor de gips cu gradul de dilatare necesar, timpul precis de lucru și timpul de solidificare, care corespund diferitelor tipuri de aplicații. Parametrii de extindere pentru solidificarea gipsului sunt prezentate în Tabelul 3.1.2.
Extinderea redusă la întărirea suprafețelor de înaltă rezistență și a superghipsului face ca aceste materiale să fie ideale pentru matrițe și modele în fabricarea de proteze atât din metal, cât și din ceramică.
Sulfat de calciu dihidrat
Adăugarea unei cantități mici de dihidrat de sulfat de calciu dă puncte suplimentare de cristalizare și acționează ca un accelerator; această substanță va scurta atât timpul de lucru, cât și timpul de întărire.
Adăugarea de borax (Na2B4Oy-10H2O) încetinește procesul de solidificare, accelerația acestuia fiind cauzată de introducerea aditivilor de mai sus. Este un inhibitor al procesului de solidificare. Adăugarea de borax conduce la formarea de tetraborat de calciu, care se reglează pe cristalele de dihidrat și previne creșterea lor în continuare.
Extinderea la solidificarea materialului poate fi substanțial crescută prin imersare în apă în timpul procesului de solidificare. Când se solidifică în aer, tensiunea superficială a apei nelegate tinde să aducă cristalele împreună, ceea ce limitează creșterea lor. Cu toate acestea, atunci când cristalele sunt scufundate în apă, ele pot crește mai liber, ducând la un grad mai mare de expansiune. Acest proces se numește expansiune higroscopic, este uneori utilizat pentru tratarea materialelor refractare pentru turnare liant gips în turnarea aliajelor cu un coeficient ridicat de dilatare termică și contracție ridicată de solidificare.
Fundamentele științei materialelor dentare
Richard van Nurt
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: