Zinc-fosfat cimenturile sunt utilizate pe scară largă în stomatologie pentru fixarea diferitelor tipuri de proteze fixe, dispozitive ortodontice, canale de etanșare a dinților, ca o căptușeală pentru protecția pulpei. Cimenturile bactericide sunt folosite în practica dentară pediatrică pentru umplerea dinților copilului.
Cimenturile de fosfat de zinc constau dintr-o pulbere și un lichid care reacționează unul cu altul în timpul amestecării pentru a forma o masă de ciment cu proprietățile necesare.
Pulbere. Principalul ingredient al pudrei de zinc-fosfat de ciment este oxidul de zinc. În unele formulări se utilizează mici adiții de oxid de magneziu, dioxid de siliciu, trioxid de bismut și alte componente compozite care afectează performanța și proprietățile finale ale cimentului preparat. Oxidul de magneziu se adaugă la oxidul de zinc într-o cantitate de până la 10% pentru a reduce temperatura de sinterizare. Dioxidul de siliciu este un material inactiv de umplere și este introdus în procesul de fabricație pentru o mai bună sinterizare. Se adaugă trioxid de bismut pentru a obține o netezire (omogenitate) a cimentului proaspăt amestecat, însă în cantități mari poate crește ușor timpul de întărire a materialului.
Ingredientele de pulbere sunt sinterizate împreună la o temperatură de 1000-1300 ° C timp de 4-8 ore sau mai mult, în funcție de temperatura utilizată. Masa rezultată este apoi măcinată și transformată într-o pulbere fină, care este cernută pentru a obține particule cu dimensiunile necesare. Calitatea sinterizării, dispersia particulelor și compoziția compoziției sunt principalii factori care determină reactivitatea pulberii atunci când este amestecată cu un lichid.
In prezent, polimeri medicale Leningrad Plant produce patru cimenturi aici fosfat (fosfat, fosfat de fixare în raport cu fop și argint care conțin fosfați). Pulberile fosfat intern cimenturile preparate prin calcinare înainte de sinterizare, la o temperatură de șarjă 1000-1350 ° C, care constă din inventarul de zinc (80-83%), MgO (6-10%), cantități mici de silice și alți aditivi, urmată de pulverizarea calcine. Măcinarea clincherului rezultat se realizează într-o mori cu bile 200 litri cu un zinc deschis la un reziduu pe sita cu dimensiunea celulei de 60 microni nu este mai mare de 0,5% ·
Fiecare dintre cimenturilor fosfat de mai sus diferă în compoziția de tratament termic pulbere al modului de încărcare și proprietățile fizico-mecanice respective strict definite. Astfel, visfat ciment este compus din pudră de bismut oxid, o cantitate mai mare de oxid de zinc și oxid de magneziu, iar temperatura de ardere a încărcăturii la 300- 350 ° C mai mici comparativ cu ciment fosfat, oxid de bismut reduce intervalul de setare, promovează o rezistență mecanică creștere rapidă și de a îmbunătăți chimice rezistență la ciment. Visfat calitate depășește cu mult ciment fosfat: primul solubilitate nu depășește 0,2%, iar a doua este de 0,5-0,6% solubilitatea.
Lichidul. Lichidul de ciment-zinc-fosfat se obține prin adăugarea de aluminiu și zinc sau alte componente în soluția de acid ortofosforic. Dacă soluția obișnuită acidă conține circa 85% acid fosforic și este un lichid sirop, atunci lichidul de ciment conține, în cele din urmă, aproximativ 1/3 din apă. Neutralizarea parțială a acidului fosforic cu aluminiu și zinc înmoaie reactivitatea lichidului. Aceste componente sunt numite tampon. Reducerea vitezei de reacție ajută la procesul de amestecare pentru a obține o masă de ciment omogenă, fără forță, care poate fi utilizată. Timpul de întărire a cimentului mixt poate fi ajustat prin raportul dintre acidul fosforic dizolvat și apă. Prezența excesului de apă se reduce, iar cantitatea insuficientă de apă mărește timpul de întărire. Astfel, prin neutralizarea soluției acide sau prin reglarea concentrației de acid, lichidul de ciment din zinc-fosfat reacționează cu pulberea, formând o masă de ciment cu un timp optim de întărire și proprietăți mecanice ridicate.
Lichidul de ciment zinc-fosfat intern este o soluție de acid ortofosforic parțial neutralizat cu oxid de zinc și hidroxid de aluminiu. Neutralizarea acidului se efectuează la o temperatură de 80-85 ° C până când oxizii sunt complet dizolvați. Soluția rezultată este evaporată până la o densitate specifică, filtrată și apoi lăsată să stea timp de 10-14 zile. Densitatea finală a lichidului este reglată prin compactare sau diluare atunci când se selectează lichidul în lotul corespunzător de pulbere, cu care se livrează pentru utilizare.
Anterior, pentru cimentul fiecărui nume, a fost făcut un lichid dintr-o anumită compoziție. Din 1972, o singură formulare lichidă a fost introdusă în producția de cimenturi la Uzina de Polimeri Medicale din Leningrad, potrivită pentru amestecarea tuturor celor patru cimenturi zinc-fosfat de uz casnic.
Chimia reacției se întărește. În timpul procesului de amestecare, pudra de zinc-fosfat de ciment vine în contact cu lichidul și se inițiază o reacție chimică. În procesul acestei reacții are loc o neutralizare parțială a lichidului. Suprafața pulberii alcaline se dizolvă parțial, reacția este însoțită de un efect exotermic.
Compușii formați prin reacția care are loc între pulberea și lichidul se numesc fosfat de zinc, magneziu, aluminiu și altele. D. solid ciment fosfat de zinc este în esență un fosfat de zinc hidratat rețea amorfă în care nu se dizolvă complet particule de pulbere. Această fază amorfă este extrem de poroasă. Raportul dintre particulele de pulbere și matricea de fosfat variază în funcție de cantitatea de pulbere și de lichidul luat. ciment hardened având o cantitate minimă de matrice fosfat are proprietăți fizice mai bune si da rezultate clinice mai bune.
Deși fosfații non-cristalini se formează în timpul reacției, creșterea cristalelor de Zn3 (PO4) 2 · 4H20 poate avea loc ulterior cu eliberarea umezelii în timpul întăririi.
Natura reacției dintre pulberea de ciment-fosfat de zinc și lichid este factorul determinant în caracteristica timpului de lucru și proprietățile finale ale masei de ciment. Cantitatea corectă de pulbere, introdusă în lichid lent pe plăcuța răcită (aproximativ 20 ° C), asigură consistența necesară a cimentului. Aceste cerințe trebuie respectate cu strictețe.
Placă pentru amestecare. În prezența căldurii, reacția chimică luată în considerare este accelerată, deoarece activitatea moleculară a componentelor crește. În timpul reacției, căldura este eliberată când se amestecă oxidul de zinc și acidul fosforic. Acest lucru a fost necesar pentru a se dispersa rapid, altfel accelerează reacția. Această accelerare a reacției reduce timpul de lucru al cimentului și nu permite ca acesta să fie manipulat în mod normal cu acesta înainte de încălzire sau întărire.
Utilizarea unei grosimi suficiente a plăcii răcite nu permite acumularea de căldură generată în timpul procesului de reacție. Temperatura sticlei de amestecare trebuie să fie scăzută pentru a răci eficient masa de ciment, dar nu ar trebui să fie atât de scăzută încât condensul să se condenseze pe suprafața sa. Umiditatea suficientă a încăperii este stabilită la o temperatură finală de 18-24 ° C. În cazul condensării umidității pe plăcuță, lichidele sunt lichefiate și timpul de întărire al cimentului este redus. Abilitatea de a răci în mod corespunzător placa de amestecare fără formarea de umiditate suplimentară este extrem de importantă pentru controlul vitezei de reacție a cimentului de zinc-fosfat.
Raportul de pulbere. lichid. Cantitatea de pulbere care poate fi injectată în lichid determină proprietățile masei mixte de ciment. Astfel, o creștere a cantității de pulbere într-un lichid este fundamentală în obținerea proprietăților optime ale cimentului și determinarea consistenței acestuia. Cu cât suprafața pulberii este mai mare, reacționând cu lichidul, cu atât reacția se termină mai repede, toate celelalte fiind egale.
Cu o cantitate predeterminată de pulbere și lichid sau prin plasarea unei cantități strict dozate de componente pe o farfurie, atât asistentul experimentat cât și cel lipsit de experiență pot transfera mai bine cimentul și pot obține o consistență mai bună. Deși cantitatea maximă de pulbere care poate fi injectată în lichid este determinată de consistența necesară, alți factori pot influența proprietățile cimentului. Deci, dimensiunea minimă a frământării cimentului ar trebui să fie de așa natură încât este convenabil să lucrăm cu el și să judecăm cu privire la coerența corectă. Această considerație este mai importantă decât simpla pregătire a cantității necesare de ciment. Nu este de dorit să se pregătească una sau două picături de amestec de ciment. Masa materialului obținut este deci atât de mică încât este dificil să se determine proprietățile sale de lucru. Cantitatea de lichid în prepararea cimentului pentru fixarea inserției trebuie să fie de cel puțin 0,25 ml. Cantitatea de ciment obținută în acest caz îndeplinește cerințele standardului internațional. Ar trebui să se țină seama de faptul că dozatoarele și picuratoarele existente nu permit obținerea picăturilor stabile de lichid.
Timpul de întărire a amestecului de ciment depinde în principal de absorbția sau pierderea apei de către lichid. Excesul de apă duce la o accelerare a reacției lichidului cu pulberea și la o reducere a timpului de întărire. Când se pierde apa din lichidul de ciment, timpul de întărire crește.
Lichidul vărsat nu poate fi plasat înapoi, absorbit cu capătul bulei de dozare sau pipetă, deoarece poate pierde apă datorită evaporării sale, provocând cristalizarea și contaminarea porțiunilor neutilizate de lichid. Prin urmare, cea mai mare parte a lichidului de ciment este plasat în bule de bule de polietilenă, cu găuri mici pentru dozare. Un astfel de pachet protejează cel mai bine lichidul și este cel mai convenabil pentru utilizare.
Procedee de amestecare. Amestecarea se începe prin introducerea unei mici porțiuni din pulbere în lichid, astfel încât căldura în evoluție este formată într-o cantitate mică și ușor dispersată. O astfel de metodă de disipare a căldurii în timpul reacției este mai eficientă decât amestecarea cimentului pe o suprafață mare a plăcii răcite. Pentru a șlefui cimentul, utilizați o lungime suficientă a spatulei din oțel inoxidabil cu lame înguste.
În procesul de neutralizare a lichidului prin pulbere, temperatura amestecului este proporțională cu timpul de amestecare. Deci, dacă un volum de pulbere este injectat în lichid care este mai mare decât este necesar pentru o măcinare adecvată cu o spatulă pe suprafața plăcii în timpul corespunzător, temperatura de reacție este mai mare. Mai multă pulbere poate fi introdusă în mijlocul perioadei de amestecare. Cantitatea de acid nereacționat în acest moment este mai mică, deoarece este parțial neutralizată prin introducerea unei cantități inițiale mici de pulbere. Cantitatea de căldură eliberată este de asemenea mică și se absorb ușor de placa rece.
La sfârșitul amestecării, se introduce din nou o cantitate mică de pulbere pentru a obține consistența finală a cimentului. Astfel, amestecarea începe și se termină cu introducerea unei cantități mici de pulbere: prima porțiune pentru a obține o neutralizare lentă a lichidului în timp ce se controlează reacția, iar ultimul lot este de a atinge consistența dorită.
Timpul de amestecare al cimentului trebuie să fie suficient pentru a elimina căldura degajată și pentru a controla reacția de întărire, precum și pentru a obține o consistență uniformă (elastică), omogenă. Coacerea particulelor și pulberii în cimentul amestecat afectează în mod negativ rezistența masei și grosimea filmului. Este necesar să se obțină omogenitatea masei în timpul introducerii întregii cantități de pulbere, fiecare porțiune ulterioară a acesteia.
Timpul adecvat pentru prepararea corectă a cimentului de zinc-fosfat în consistența pentru fixare este de 90 s. Timpul de întărire a cimentului se măsoară de la începutul amestecării, incluzând amestecarea ulterioară a masei. Dacă timpul de amestecare este extrem de lung, masa de ciment este în cele din urmă atenuată de distrugerea carcasei, care în acest moment formează și leagă particulele de pulbere nedizolvate.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: