Prin proprietățile fizice, portelanul dentar este aproape de sticlă, structura lor fiind izotropă. Acestea sunt lichide supraîncălzite și, datorită vâscozității lor ridicate, pot păstra starea izotropă sticloasă după răcire fără cristalizare observabilă.
Porțelanul dentar poate trece prin înmuiere sau întărire de la solid la lichid (și din spate) fără formarea unei noi faze.
Ochelarii nu au propriul punct de topire, dar sunt caracterizați printr-un interval de înmuiere. Portelanul se formează ca rezultat al unui proces fizico-chimic complex de interacțiune a componentelor din masa porțelanului la temperaturi ridicate. Astfel, la o temperatură de 1100-1300 ° C, porțiunea de potasiu este transformată în sticlă feldspați de potasiu. Caolinul și cuarțul au un punct de topire mai mare decât feldspatul. Cu toate acestea, în topitura de sticlă feldspat, caolinul și cuarțul interacționează cu sticla. În acest caz, caolinul formează cristale de mulit de ac, perforând întreaga masă de porțelan. Particulele de cuarț se topesc, pierd forma acului și o mică cantitate trece prin topirea sticlei.
Numeroase studii microscopice au stabilit următoarele elemente structurale de bază ale porțelanului:
1) o masă izotropă vitroasă constând din sticlă feldspat cu diferite grade de saturație (A1203, SiO2);
2) particule de cuart topite insolubile în sticlă;
3) cristalele de mulit S12O3 x 2SiO2> distribuite în topitura de sticlă de siliciu feldspat;
Când faza de sticlă este excesiv crescută, rezistența porțelanului scade. Insolubile în particule de cuarț de sticlă feldspat împreună cu cristalele de mulit și alumină formează scheletul porțelanului. Porii sunt un factor important în structura porțelanului. Materialul are cea mai mare porozitate (35-45%) înainte de începerea sinterizării [PP Budnikov et al., 1972].
Pe măsură ce se formează faza vitroasă, porozitatea se reduce. Aceasta crește densitatea materialului și, prin urmare, reduce dimensiunile produsului. Distrugerea completă a porilor este împiedicată de bulele de gaze închise în ele, formate ca urmare a interacțiunii fizico-chimice a componentelor individuale ale masei. Viscozitatea ridicată a sticlei feldsparen previne îndepărtarea bulelor de gaz din materialul porțelan, care este responsabil de formarea porilor închise.
porțelan dentar modern conform clasificat ca temperatură refractară ardere (1300-1370 ° C), capacitatea de topire medie (1090-1260 ° C) și de topire scăzut (870-1065 ° C). O compoziție aproximativă a componentelor porțelanului este prezentată în tabelul 44.
Porțelanul refractar este folosit de obicei pentru fabricarea dinților artificiali pentru protezele detașabile.
Porțeleanele de topire și de topire sunt folosite pentru a produce coroane, inlayuri și poduri. Utilizarea porțelanului cu punct de topire scăzut și cu punct de topire mediu a permis utilizarea cuptoarelor de ardere cu nicrom și alte încălzitoare.
La crearea coroanelor, inlay-urilor, podurilor, pudrei de porțelan se amestecă cu apă distilată până la consistența șlamului gros. Porcelain suspensie este aplicată o matrice preparat dintr-o folie de platină sau pe un model refractar pentru prepararea filelor sau direct cu peretele metalic atunci când porțelan metalic proteză fixă (fig. 12). Nămolul este condensat cu grijă, excesul de apă este îndepărtat prin hârtie de filtru. După aceea, produsul este așezat pe o tavă din ceramică și uscat la intrarea cuptorului cu vid. Proteza calcinată este apoi introdusă în cuptor și arsă în conformitate cu regimul recomandat de producătorul de porțelan.
Proprietățile optice ale porțelanului reprezintă unul dintre principalele avantaje ale dinților artificiali. Coroana dintelui natural este translucidă, dar nu este transparentă, ca sticla. Acest lucru se datorează faptului că, împreună cu absorbția luminii, transparența este exprimată prin raportul dintre lumina difuze împrăștiată și difuzată.
Lumina formată din valuri de diferite lungimi care cad pe suprafața dintelui poate fi absorbită, reflectată și refracționată.
Efectul optic al porțelanului este apropiat de cel al dinților naturali în acele cazuri în care este posibil să se găsească raportul corect între faza de sticlă și opacifianții din porțelan. De obicei, acest lucru este împiedicat de un număr mare de pori de aer și de acțiunea tulbure a cristalelor. Reducerea incluziunilor cristaline duce la o creștere a deformării produsului în timpul prăjirii și la scăderea rezistenței porțelanului. Acest mod de creștere a transparenței are o anumită limită.
Al doilea mod de a crește transparența porțelanului dentar este de a reduce dimensiunea și cantitatea de pori de gaz. Înainte de ardere, volumul total de incluziuni ale aerului din porțelanul condensat este de 20-45%.
Pentru a reduce porii de gaz, se propun patru metode:
1) arderea porțelanului într-un vid - prin această metodă aerul este îndepărtat înainte de a avea timp să rămână în masa topită;
2) arderea porțelanului într-un gaz difuz (hidrogen, heliu), atunci când atmosfera obișnuită a cuptorului este umplută cu un gaz difuzabil; în timpul arderii, aerul iese din golurile și chingurile porțelanului (metoda nu este practică în practică);
3) arderea porțelanului la o presiune de 10 atm. Dacă porțelanul topit este răcit sub presiune, bulele de aer se pot diminua în volum și efectul lor de refracție luminos este puternic slăbit. Presiunea este menținută până când porțelanul este răcit complet. Această metodă este încă utilizată în unele fabrici pentru producția de dinți artificiali. Dezavantajul metodei este imposibilitatea reîncălzirii și a vitrajului sub presiune atmosferică, deoarece bulele de gaz sunt readuse la dimensiunile originale;
4) La prăjirea atmosferică, materialul granulat este utilizat pentru a crește transparența porțelanului. La prăjirea porțelanului se formează pori mai mari, dar numărul lor este mult mai mic decât pentru materialele cu granulație fină.
Din cele de mai sus patru metode de ardere mai larg de vid, care este utilizat în prezent pentru a crea laboratoare dentare protetice și fabrici pentru fabricarea de dinți artificiali. Portelanul, ars într-un vid, are 60 de ori mai puțin pori decât în frigerea atmosferică.
La arderea maselor de portelan, contracția este de 20-40%. Motivele acestei contracții sunt:
- condensarea insuficientă (condensare) a particulelor din masa ceramică;
- pierderea lichidului necesar pentru prepararea mustului din porțelan;
- Burnarea aditivilor organici (dextrină, zahăr, amidon, coloranți anilinici).
Direcția de contracție are o mare importanță practică. Contracția poate fi:
- în direcția unei căldări mai mari;
- în direcția gravitației;
- în direcția unei mase mai mari.
În prima și a doua cazuri de contracție este neglijabilă, deoarece în cuptoarele moderne (Fig. 13), se garantează o distribuție uniformă a căldurii și gravitate redusă. Scaderea in directia maselor mari este mult mai mare. Masa în topitură, având în vedere tensiunea superficială și legătura dintre particule, tinde să ia forma unei picături. În acest caz. este tras din porțiunile periferice (m. e. de gâtul coroanei, de exemplu) la porțiunea coroană centrală (la un porțelan de masă mai mare), care în cele din urmă poate duce la un decalaj între coroana de porțelan artificial și modelul umărului dintelui pregătit.
Rezistența porțelanului depinde de formularea (compoziția componentelor) a masei porțelanului și a tehnologiei de producție. Principalii indicatori ai rezistenței porțelanului sunt:
- rezistența la tracțiune;
- rezistență la compresiune (4600-8000 kg / cm2);
- rezistența la încovoiere (447-625 kg / cm2).
Rezistența la încovoiere a ceramicii moderne (în conformitate cu standardul internațional ISO 9693 „proteză cermet Dental“, valoarea P a rezistenței de îndoire nu trebuie să fie mai mică de 50 MPa), pentru care se confruntă cadre metalice de 80-90 MPa, în timp ce porțelan Noritash EX-3 (firma " Noritaki, Japonia), este cu 30% mai mare [Hiroshi I. Ban K. 1987].
O influență majoră asupra rezistenței este dată de metoda de condensare a particulelor de porțelan. Există 4 metode de condensare:
- perie coloană sau sable;
- metoda gravitației (fără condensare);
Cei mai mulți cercetători cred că cea mai bună compactare poate fi realizată instrument cutat masă de porțelan, cu o presiune aplicată utilizând hârtie de filtru în timp ce îndepărtarea de fluid.
Printre condițiile tehnologice care afectează în mod semnificativ indicatorii de rezistență, este necesar să notăm următoarele:
- compactarea necesară a materialului, adică condensarea particulelor de porțelan (vezi mai sus);
- uscarea bună a masei înainte de ardere;
- numărul optim de ardere (de regulă, nu mai mult de 3-4);
- efectuarea de ardere la o temperatură adecvată pentru o anumită masă;
- metoda de aplicare a vidului în timpul tragerii;
- vitrajul suprafeței protezei.
1) începutul tragerii trebuie să coincidă cu începutul descărcării atmosferei camerei de lucru a cuptorului;
2) când temperatura optimă de ardere este atinsă, trebuie să se realizeze un vacuum complet;
3) creșterea cantității de ardere reduce rezistența porțelanului datorită vitrificării;
4) arderea la o temperatură care depășește valoarea optimă, reduce rezistența datorită lipsei de cantități de fază de sticlă;
5) arderea la o temperatură sub nivelul optim pentru o anumită masă reduce rezistența datorată măririi excesive a fazei de sticlă;
6) timpul de sinterizare în vid, când temperatura optimă de ardere nu depășește 2 min (cu creșterea timpului de întârziere chiar și în vid, la optimă a rezistenței la temperaturi de porțelan este scăzută).
Cele mai bune grade de porțelan dentar, respectând modurile optime de producție, au o rezistență la încovoiere de 600-700 kg / cm2. Această rezistență a materialului dentar este insuficientă. Prin urmare, în mod condițional, este posibil să se distingă cel puțin două direcții principale în căutarea unor modalități de creștere a rezistenței porțelanului: prin utilizarea noilor tehnologii de prăjire, inclusiv prin dezvoltarea de echipamente și instrumente adecvate; datorită unei modificări a formulării masei porțelanului.
De exemplu, introducerea de particule de sticlă sau porțelan de particule cristaline de înaltă rezistență și elasticitate, având același coeficient de dilatare termică cu sticlă sau porțelan, conduce la o creștere semnificativă a rezistenței. În acest caz, creșterea sa este proporțională cu creșterea fazei cristaline. Cuarțul este adăugat la porțelan ca amplificator al fazei cristaline. Particulele de cuarț sunt bine conectate la paharul substanței principale, dar coeficientul de dilatare termică este diferit pentru ele. Când se răcește în jurul cristalelor de cuarț, apar zone de stres care sunt vizibile în mod clar sub microscopul de polarizare. Fisurile din porțelan, armate cu cuarț, trec prin zonele de stres, ocolind cristalele.
Astfel, porțelanul din alumină conține 60% din porțelanul dentar și 40% din oxidul de aluminiu, ceea ce a permis scăderea temperaturii. ardând până la 1050 ° C, iar puterea sa dublat în același timp. Deoarece alumina și portelanul dentar au același coeficient de dilatare termică, crackul din porțelanul de oxid de aluminiu se răspândește atât prin sticlă, cât și prin faza cristalină. Cristalele sunt potențiale "frâne de crăpare" (figura 14).
Articole similare
-
Evaluarea completă a principalelor proprietăți ale motorinei - lucrări de laborator
-
Lucrul cu liste în combobox proprietățile de bază ale combobox
Trimiteți-le prietenilor: