口腔无机非金属材料NXPowerL.ppt

第三章口腔无机非金属材料,烤瓷修复是指在口腔修复治疗中，直接采用各种粉状瓷料经过烧结制作陶瓷修复体的一种工艺过程，烤瓷材料实际就是一种制作陶瓷修复体的材料，现已习惯称为烤瓷材料，又称烤瓷粉，一般适用于制作嵌体、冠、牙面等修复。,第三节金属烤瓷材料一、概念和应用范围,金属烤瓷材料，又称为金属烤瓷粉，口腔临床修复时，为了克服单纯烤瓷材料本身强度不足和脆性的问题，在金属冠核表面熔附上一种性能相匹配的瓷料，这种瓷料就称为金属烤瓷材料，这种修复技术，称为烤瓷熔附金属（PFM）工艺，制作的修复体称为金属烤瓷修复体。,二、种类组成和性能,（一）种类德国的Vita和日本的Noritake（二）组成根据烤瓷熔附金属的审美修复要求，金属烤瓷材料又分为：1、不透明瓷（遮色瓷）2、体瓷（透明瓷）3、颈部瓷（龈瓷）4、釉瓷各种金属烤瓷粉在组成及含量范围上的差异，形成各瓷层的特点。,三、金属烤瓷材料与金属的结合,（一）金属烤瓷材料与金属的结合形式1、机械结合是指金属表面进行粗化后形成凹凸不平的表层，扩大了接触面积，使金属烤瓷粉在熔融烧成后起到机械嵌合作用。2、物理结合主要指两者之间的范德华力，在二者表面呈高清洁和高光滑的状态时，才能充分发挥其作用。,3、压力结合是指当烤瓷的热膨胀系数略小于烤瓷合金时，因烤瓷耐受压缩力大于牵张力，当烧结温度降到室温时产生压缩效应增强了烤瓷材料与金属之间的结合。4、化学结合是指金属烤瓷合金表面氧化层与金属烤瓷材料中的氧化物和非晶质玻璃界面发生的化学反应，通过金属键、离子键、共价键等化学键所形成的结合。氧化层愈厚结合力愈低。关键作用。,（二）金属烤瓷材料与金属结合的匹配金属烤瓷材料与金属结合的匹配，主要受二者的热膨胀系数、金属烤瓷烧结温度与金属熔点的关系及二者结合界面的湿润状态三方面的影响。,1、热胀系数问题若烤瓷的热胀系数大于金属的热胀系数，在烧结冷却过程中，烤瓷产生拉应力，金属产生压应力。若烤瓷的热胀系数小于金属的热胀系数，在烧结冷却过程中，烤瓷产生压应力，金属产生拉应力。当两者的热胀系数接近或相同时，界面稳定，结合良好。一般烤瓷的热胀系数稍小于金属的热胀系数为宜。,2、金属烤瓷材料的烧结温度与金属熔点的关系要求烤瓷材料的烧结温度低于金属的熔点3、金属烤瓷材料与金属结合界面的湿润问题结合界面必须保持良好的湿润状态，要求金属表面极度清洁和光滑。,四、工艺步骤（一）金属冠核修复体的制作（二）金属冠核修复体的预处理（三）涂瓷及烧结成型,第七节模型材料,口腔模型是由口腔印模灌注成的阳模。灌注阳模的材料称为模型材料。常用的模型材料按临床应用分为熟石膏、普通人造石、高强度人造石、高强度高膨胀牙科人造石。按石膏类型分为五型：型印模石膏，型熟石膏，型普通人造石，型高强度人造石，型高强度高膨胀牙科人造石。,一、概述,要求：1、有良好的流动性、可塑性2、有适当的凝固时间3、精确度高4、压缩强度大，表面硬度高5、与印模材料不发生化学变化6、操作简便，取材方便，价格低廉,二、熟石膏,石膏分为生石膏和熟石膏两种。口腔临床所采用的是熟石膏。熟石膏由生石膏经开放式加热脱水锻烧而成。（一）组成半水石膏（主），生石膏，无水石膏矿物质、碳酸盐、硫化物、二氧化硅、其他金属盐,（二）影响熟石膏质量得因素1、生石膏的质量纯度高、杂质少的生石膏制成的熟石膏质量好。2、加热脱水的温度、时间加热不够或过多都会影响熟石膏的质量。3、提高熟石膏强度的办法改进生石膏的制作工艺和采用模型表面硬化处理两方面提高石膏强度,（三）临床使用方法先将水放入干净的橡皮碗内，逐渐放入石膏粉。水粉比例2:1。用调拌刀均匀搅拌，用振荡器或手振荡，在印模内完成模型灌注。石膏模型在15min内产生初凝，1h基本凝固，24h完全凝固。,（四）凝固原理半水硫酸钙进行水化，生成二水硫酸钙，形成结晶。混水率（W/P）是水的体积除以半水硫酸钙粉末重量所得的分数。混水率越大，凝固时间越长，最后的生成物越脆，强度越低。熟石膏模型材料的混水率以0.5为宜。,（五）影响凝固速度的因素1、熟石膏粉的质量生石膏多，凝固速度较快。硬石膏多，凝固缓慢甚至不凝。2、熟石膏粉与水调和的比例不当水量过多，凝固时间延长。水量过少，凝固时间加快。3、搅拌时间和速度的影响搅拌时间越长，搅拌速度越快，凝固速度越快。但膨胀率也大，强度降低。,4、水温的影响030，凝固速度随水温升高而加快。3050，凝固速度随水温升高无明显关系。5080，凝固速度随水温升高，速度变慢。80以上，形成半水硫酸钙而不凝固。,（六）临床操作注意问题1、石膏粉与水调和后，若发现水粉比例不合适时，硬重取量调和。2、搅拌的速度不宜过快。3、灌注模型时应从一侧逐渐到另一侧，振荡缓慢灌注。4、体积膨胀的处理加入减膨胀剂或增膨胀剂。,三、人造石,（一）普通人造石又称型石膏或硬质石膏。由生石膏密闭式加热脱水制成，所得的半水硫酸钙是半水硫酸钙，在强度、硬度方面都比普通石膏高。（二）高强度人造石高强度人造石又称型石膏或超硬石膏。强度高、硬度大，是一种改良的人造石，其性能比普通人造石又提高了一步，流动性好，可得到形态精密的模型。（三）高强度、高膨胀人造石又称型石膏或石膏代型材料，比高强度人造石具有更大的压缩强度、表面硬度和耐磨损能力，同时最大凝固膨胀提高，有助于补偿合金的铸造收缩,第九节包埋材料一、概述,包埋材料：铸造包埋材料是铸造工艺中包埋铸型的材料。铸造时，首先通过加热使铸型内的蜡型材料熔化并挥发，在包埋材料中形成铸型的阴模，然后向阴模中注入熔化的金属，完成金属修复体的铸造。按用途可以分为中熔合金铸造和高熔合金铸造包埋材料、铸钛包埋材料、铸造陶瓷使用的包埋材料。包埋材料的主要成分是耐高温的二氧化硅，但纯二氧化硅难以固定成型，必须加入结合剂。包埋材料的强度取决于结合剂的添加量。,（一）理想包埋材料性能要求：1、耐高温、高温下有一定的强度，能承受铸造时产生的冲击力，铸造完成后易于去除。2、有合适的膨胀系数，能补偿蜡型及金属的收缩量。3、有良好的透气性，利于铸模内的气体逸出。4、与铸造金属不起化学反应，保持铸件的光洁度。5、有良好的操作性能。,（二）分类1、中熔合金铸造包埋材料，适用于铸造熔化温度在1000以下的中熔合金，如贵金属金合金、银合金、非贵金属铜合金等。这类包埋材料一般用石膏作为结合剂，故又称石膏类包埋材料。在高温下，石膏会因分解而失去结合力。因此，这类包埋材料只耐一般高温，热胀系数易控制，有一定强度。,2、高熔合金铸造包埋材料又称无石膏类包埋材料，适用于铸造熔化温度在1000以上高熔合金。这类包埋材料具有良好的膨胀性，能补偿高熔合金铸造后较大的收缩率，同时耐高温，耐高压强，是目前口腔医学应用较多的一类包埋材料，主要包括磷酸盐、硅胶包埋材料和铸钛合金包埋材料。3、铸造陶瓷包埋材料用于全瓷铸造的包埋，具有代表性的是IPSEmpress热压铸造陶瓷专用快速包埋材料。,二、中熔合金铸造包埋材料,（一）组成主要成分是二氧化硅以及型石膏，用于调整固化的成分，石墨和硼酸，着色剂。二氧化硅有4各同素异构体：石英、磷石英、方石英以及熔融石英。石英、磷石英、方石英被加热后，它们的晶体形态由低温下稳定的型变为高温下稳定的型。转变时会发生急剧的体积膨胀。利用二氧化硅的这种热膨胀特性，使金属的铸造收缩得到补偿。常使用的温度范围是600700,在200400之间，石膏脱水收缩，直到700收缩量才开始减少，此后由于石膏分解又发生显著收缩。因此石膏包埋材料只能使用在700以下的铸造过程中。口腔修复过程中大量使用的是加热脱水后收缩量较少的型石膏（-半水石膏）。石墨具有还原作用，可防止金属氧化，使铸件光洁度提高。硼酸可以使包埋材料的热膨胀均匀，并略增其热膨胀量及强度。,（二）性能1、固化时间包埋材料的凝固与石膏的含量有关，因此，包埋材料的固化性质与水粉比例、水温、调和速度及时间有关。若水粉比例太大，固化时间将延长，固化膨胀和热膨胀量将减少。,2、膨胀具有固化膨胀、吸水膨胀和热膨胀的性质（1）固化膨胀：这种膨胀由石膏的固化反应起主要作用。,（2）吸水膨胀：在中熔合金铸造包埋材料的初凝阶段，若向正在固化的石膏包埋材料加水或把材料浸入水中，包埋材料的固化膨胀将比空气中大很多。这种膨胀称为吸水膨胀或水合膨胀。将包埋材料的这种特性应用在金属铸造过程中，使铸造收缩得到补偿的方法称为吸水膨胀法（水合膨胀法）。吸水膨胀率的影响因素：含硅量与吸水膨胀成正比。二氧化硅粉末粒度越小，吸水膨胀率越大。半水石膏比半水石膏的膨胀率大。水粉比小、接触水的时间长、水量多及水温高等，均会使吸水膨胀增加。,（3）热膨胀加热使二氧化硅由型向型转化。石膏则因脱水，沿二水石膏、半水石膏、无水石膏的方向转化。二者共同产生热膨胀水粉比小，膨胀量大；石英量越多，膨胀量也越大。,3、机械强度包埋材料在加热和铸造过程中应有足够的强度。压缩强度：硬质石膏的强度高于普通石膏，水粉比越大压缩强度越低。4、粉末粒度与透气性粒子较细尺寸均一，有利于气体透过。减少石膏量，增加水粉比，可使透气性增加。5、耐热性无水石膏在700以上时，可通过碳元素迅速还原，生成对金属铸造修复产生污染的二氧化硫。在750时，可出现显著的收缩倾向。铸造时石膏类铸造包埋材料的加热温度必须在700以下。,三、高熔合金铸造包埋材料,（一）磷酸盐包埋材料1组成耐高温材料：石英、方石英结合剂：磷酸二氢铵、磷酸二氢镁以及金属氧化物。硅溶胶可以提高包埋材料的膨胀率。磷酸盐包埋材料的固化膨胀和热膨胀率均比石膏包埋材料高，耐热性也优于石膏包埋材料，故一般用于高温铸造包埋。,2、固化反应固化通过结合剂发生化学反应实现。成针状或柱状的NH4H2PO4.6H2O，产物具有较高的耐热性。结合剂的含量越高，凝固膨胀越大，氧化镁所占的比例越大凝固膨胀也越大。在固化和加热过程中，化学反应及加热反应的结果，使包埋材料从室温下强度达到高温下强度。,3、性能及影响因素（1）固化膨胀：本质是NH4H2PO4.6H2O的针状及柱状结晶的形成。结合剂含量越多，固化膨胀越大二氧化硅粗细混合分布者较单一颗粒产生的膨胀性更大（2）吸水膨胀（3）热膨胀主要来源于二氧化硅，填料含量越多，方石英比例越大，热膨胀越大。（4）机械强度铸前强度高，铸后强度降低。高于石膏类包埋材料。（5）粉末粒度与透气性表面光洁度稍逊于石膏类。透气性较低。,4、硅溶胶的调节能力显著增加固化膨胀、吸水膨胀、热膨胀。增加抗压强度，改善表面光洁度。可以通过改善硅溶胶的浓度，调节膨胀率。5、用法用于中熔及高熔合金的包埋型用于嵌体、冠和其他固定修复型用于可摘局部义齿修复,（三）硅溶胶包埋材料1、组成：主要指正硅酸乙脂包埋材料和硅酸钠包埋材料正硅酸乙脂包埋料：耐高温材料：石英和方石英组成。结合剂：正硅酸乙脂反应需在乙醇溶剂帮助下完成，一般以盐酸水溶液作为包埋材料的调和液。