材料学幻灯教材

口腔材料学修复学部分第二章口腔有机高分子材料

第二节印模材

料

(ImpressionMaterials)一.概述印模是物体的阴模，口腔印模是口腔有关组织的阴模。取制印模时采用的材料称为印模材料。制取印模的准确性直接关系到最终的修复结果。准确性与医师操作及印模材料的选择有关。要求我们对印模材料的种类、特点、组成、性能、应用范围有充分了解，合理选择。（一）印模材料的分类

1．根据印模塑性后有无弹性分为：弹性印模材料：非弹性印模材料：2．根据印模材料是否可以反复使用分为：可逆性印模材料：不可逆性印模材料：3．根据印模材料凝固的形式分为化学凝固类：热凝固类：常温定型类：常用的印膜材料弹性非弹性可逆不可逆可逆不可逆

琼脂

藻酸盐类

印模膏石膏印模

纤维素印模蜡氧化锌印模

合成橡胶油泥可溶性淀粉

（二）性能

1.良好的生物安全性ISO国际标准化组织

ADA美国牙医学会

2.良好的流动性、弹性、可塑性流动性：弹性：指材料凝固后具有一定的回复性能。可塑性：指材料塑形的能力。

3.适当的凝固时间

ISO要求印模材料从混合调拌开始3~5分钟凝固。4.准确性和形稳性：准确性：能准确地反映口腔组织情况。形稳性：指印模具有形状的稳定性。即材料凝固后形态和体积的变化微小，印模不变形，尺寸稳定。5.与模型材料不发生化学变化6.弹性好7.操作简便，价格低廉，良好的储存稳定性，容易推广使用。二、弹性印模材料（一）藻酸盐类印模材料（alginateimpressionmaterials）是一种以藻酸盐为主要成分，弹性不可逆，化学固化型，水胶体印模材料。优点：良好的流动性，弹性，可塑性，准确性，尺寸稳定，与模型材料不发生化学变化，价格低廉，使用方便。藻酸盐类印模材料是目前国内应用最广泛的一类印模材料。常用的有藻酸钠、藻酸钾。

粉剂型：主要成分藻酸钾与水调和使用。糊剂型：主要成分藻酸钠与胶结剂（石膏）配合使用。1.组成：粉剂型

粉剂

藻酸钾

15%

硫酸钙（胶结剂）

16%

氧化锌

4%

氟钛酸钾

3%

硅藻土

（填料）60%

磷酸钠（缓凝剂）2%

调和剂水适量糊剂型

糊剂藻酸钠

350g

无水碳酸钠（缓凝剂）

100g

滑石粉（填料）62.5g

硼砂（增稠剂）2g

甘油10ml

酚酞（指示剂）

适量香精（娇味剂）

适量水（稀释剂）3000~5000ml

胶结剂半水硫酸钙（熟石膏粉）藻酸盐：溶于水后呈溶胶状态。需加入辅助材料才能满足印模材料的要求。缓凝剂：常用的有无水碳酸钠、磷酸钠、草酸盐等。作用：减缓藻酸盐溶胶与胶结剂硫酸钙的反应速度，还可加速藻酸盐的溶解速度。填料：滑石粉、硅藻土、碳酸钙等。作用：充实体积，增加硬度，提高强度。填料粒子越小，印模精度越高。增稠剂：硼砂、硅酸盐等。作用：增加溶胶稠度，提高材料韧性，调节材料流动性，有一定的加速凝固作用。指示剂：酚酞。作用：指示反应过程。红色→无色矫味剂：香精作用：调节海藻的腥味。防腐剂：甲醛、麝香草酚等。作用：防止材料腐败。稀释剂（分散介质）：水。

2.凝固原理及凝胶构造凝固反应是置换反应和交联反应。以藻酸钠为例，反应式如下：

NanAlg+CaSO4——CamAlg

↓+Na2SO4

3.性能（1）溶胶的分散性和稳定性：（2）流动性、弹性及强度：在口腔中由溶胶→水胶体，而具有良好的流动性。

影响凝胶强度的因素：材料的组成、种类、量；反应剂（藻酸盐、硫酸钙）的种类；辅助成分的质量和组成。（3）尺寸稳定性：凝溢：因凝胶水含量减少出现的凝胶裂隙现象。渗润：水胶体因吸收水分产生的膨胀现象。收缩现象：收缩后，即使再浸入水中也不能恢复。水胶体印模材料的渗润和凝溢，可影响印模尺寸的稳定和准确性，所以要求取模后尽快灌模。藻酸盐凝胶在100%湿度下具有较好的稳定性，若要保存可放在保湿装置中。（4）凝固时间及影响凝固时间的因素：凝固时间：从混合开始至凝固发生的时间。

ADA规定：室温20~22ºC，2~5分钟凝固。

影响因素：

①藻酸盐溶胶中缓凝剂的量缓凝剂多凝固时间减慢缓凝剂少凝固时间加快

②藻酸盐溶胶与胶结剂硫酸钙的比例

胶结剂多凝固时间快胶结剂少凝固时间减慢但是：胶结剂增多印模弹性降低胶结剂减少印模强度降低

③温度温度高凝固快温度低凝固慢4.应用（1）粉剂型的特点及应用：

成分：藻酸钾硫酸钙辅助原料特点：粒度细；印模精确度高；使用方便；印模尺寸稳定；保存期长；携带方便。使用方法：水粉比例按规定要求，调和30~45

秒，在口腔内1.5~2分钟，取出后水洗、灌注模型。注意：

a)调拌用具应保持清洁，否则影响材料凝固。

b)水粉比例和调和时间会影响印模的强度，应严格按要求操作。

c)使用后密封，防止材料吸水凝结。材料应贮存于干燥，阴凉的环境中。（2）糊剂型印模材料的应用：成分：藻酸钠无水碳酸钠辅助原料应用：糊剂︰胶结剂（体积比）为1︰1~2︰1（二）琼脂印模材料(agarimpressionmaterial)

是一种可逆的水胶体弹性印模材料。基本成分是琼脂，由海草中制取的一种亲水性胶体，是一种半乳聚糖的硫酸脂类分子结构。1.性能（1）胶凝作用：利用凝胶和溶胶之间的转化，成为可逆性水胶体印模材料。胶凝作用是随温度变化而变化。

36~40ºC

溶胶

凝胶

60~70ºC

（2）其他性能：

①良好的流动性，

②有渗润和凝溢作用影响尺寸的稳定性。2.复模应用：目前临床工作中主要作为复制模型的印模材料使用。复模应用的方法：容器中加热成为溶胶，在52~55ºC溶胶接近胶凝温度时注入复模盒内形成印模。当材料凝固后及时取出需复制的模型，

（三）硅橡胶印模材料

优点：具有良好的弹性，韧性、强度;良好的流动性，可塑性，体积收缩小;制取的印模精确度高、化学稳定性好，与模型材料不发生变化，容易脱模。属高分子人工合成橡胶，是目前最理想的一类印模材料。分类：根据聚合温度不同，分为室温硫化型、缩合型、聚合性和加成型两类1.缩合型室温硫化硅橡胶印模材料组成：基质材料---端羟基聚二甲基硅氧烷

硅酸乙酯或三乙氧基硅烷（交联剂）

辛酸亚锡或月桂酸二锡（催化剂）填料

商品形式有双组份和三组份两种凝固时间:口腔温度下3~6分钟凝固。凝固时间受室温及加入催化剂量多少的影响。2.加成型硅橡胶印模材料

又称Ⅱ型硅橡胶印模材料，主要成分是甲基乙稀硅氧烷。与缩合型相比：尺寸稳定性优于缩合型印模的精确度更高永久变形率为0.2~0.3%，与其他印模材比较最小。操作方便，操作时间短、在口腔内凝固快，反应完全，可发挥印模材料的理想性能。价格较贵。（四）聚硫橡胶印模材料同硅橡胶一样具有强度好、弹性大、韧性大、印模精确及光洁度高等优点。一般是双组份，一支以橡胶基质为主，加一些辅助材料。一支以氧化剂（无机过氧化铅）为主。不足之处是质地较软，永久变形偏大，硬化较慢，时间不足取出印模变形。（五）聚醚橡胶印模材料组成：由聚乙稀醚橡胶、填料及乙二醇醚（增塑剂）组成。苯亚磺酸钠作催化剂。优点：体积变化小，性能稳定，硬度、韧性和弹性比聚硫橡胶和硅橡胶好。缺点：属于硬质材料，不易取倒凹大而复杂的印模。凝固后不宜放在潮湿的地方。以免吸水后体积膨胀。永久变形率为1.1%。三、非弹性印模材料（一）印模膏(impressioncopund)是一种加热软化，冷却变硬的非弹性可逆性印模材料。1．组成：由萜二稀树脂、硬脂酸、滑石粉及颜料组成。2．性能：可逆性印模材料，其导热性较差，线胀系数较大，印模的准确性差。

3．适用范围及应用：印模膏因无弹性，流动性小，不能精确复制口腔组织的印模。一般用于取初印模或制作个别托盘。4．使用方法将印模膏放入70ºC水中均匀软化。放入口腔前最适合的温度是45~55ºC，此时流动性和可塑性好。（二）氧化锌印模材料

是一种无弹性不可逆印模材料。一般作为全口无牙颌衬层印模材料或无倒凹牙体印模。临床应用不多。（三）印模石膏

第三节蜡型材料一.概念

在口腔临床制作修复体过程中使用的蜡称为蜡型材料。包括用于制作修复体的蜡型、蜡基托、蜡颌堤、蜡支架以及暂时固定等。（一）分类按蜡的用途分：1．印模蜡：咬合蜡、压形蜡。2．模型蜡：铸造蜡、基托蜡。

3．造形蜡（工艺蜡）：颌堤蜡、混合蜡、盒形蜡等。（二）性能1.熔点范围和软化温度熔点范围：开始溶解的温度和全部溶解时的温度不一样，二者相差5~10ºC，这一段温度称熔点范围。软化温度：有两种含义，一是指蜡本身有一个软化点温度；一是指广义的可供操作和塑性的温度。一般商品只标明软化温度，因它与流动性和可塑性有密切关系。2.热胀率选择热胀率低的蜡，收缩率小，蜡模准确性高。3．流动性蜡的流动性指流变形和可塑性的结合。流变形的重要观察指标是加压缩短率。蜡流动性的大小是由蜡本身密度、粘度和软化温度所决定。

4.变形与应力松弛蜡型材料在制成蜡型后，其形状往往会逐渐变化，影响修复体的精确性。蜡在冷却时，具有收缩性，蜡的内部形成应力。当蜡再遇热时，内应力缓慢释放，形成应力松弛而使蜡变形。应冷却固定预防。5.其他性能蜡型的颜色应与模型的颜色相区别。铸造蜡在高温铸造时能气化，经挥发后不留下烧灼残渣。基托在装盒去蜡时能除净，不留残渣。1.组成石蜡（60%）：蜡的基本原料。只要成分是26-30

碳原子的碳氢化合物。

地蜡（10%）：主要成分是二十九酸与二十四醇。增加韧性及光泽度。

蜂蜡（5%）：使蜡质软，易弯曲，韧性，可塑性，雕刻性好，有光泽。

棕榈蜡（25%）：提高石蜡的熔点、强度。二、铸造蜡2.应用用于制作各种金属修复体的蜡模。铸造蜡要求：流动变形小于1%，热胀率在20~30ºC时不超过0.3%~0.6%，准确度高，强度好，保证蜡模在取出时不变形。铸造蜡可分为嵌体蜡和铸造金属支架蜡。铸造金属支架蜡用于铸造金属支架、基托、固位体等的蜡模。形状有块状、条状、网状、皱纹蜡等。

三、基托蜡临床上常用的蜡。主要用于口内或模型上制作基托、颌堤、人工牙等的蜡模。商品名称红蜡片。分为冬用蜡（深红色，软化点38~40ºC）和夏用蜡（粉红色，软化点46~49ºC）两种。（一）组成

石蜡、蜂蜡、棕榈蜡。（二）应用：

特点：质软，坚韧，不脆。加热变软后有适当的可塑性，冷却后有一定的强度，变软后不粘手，易成型，与石膏接触时不变色，喷灼后表面光滑。临床使用：将基托蜡在无烟火焰上烘软，按需要任意成型或雕刻各种外形，也可加热熔化后灌注蜡型。四其他蜡型材料EVA塑料蜡粘蜡：由蜂蜡和松蜡等组成。用于人造牙、石膏及其他材料暂时固定。第四节义齿基托树脂

概述

1.定义：制作义齿基托的主要材料。

2.理想的义齿基托材料应具有如下性能：

a.具有良好的生物相容性：

b.化学性能稳定：

c.具有优良的物理机械性能：

d.表面能抛光：

e.加工成型方便，操作简便，材料廉价易得，能广泛推广使用

3.分类根据聚合固化方式分为：加热固化型、室温固化型、光固化型、注射成型法、微波固化成型法等。一.加热固化型基托树脂（heat--curingdenturebasedesin)简称热固型基托树脂或热凝树脂，它能通过适当的加热而固化。成分主要是聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA)。

1．液剂：牙托水（商品名）

组成：甲基丙烯酸甲脂（MMA）-----单体

双甲基丙烯酸乙二醇酯（EDMA）、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯（TEGDMA）等-------交联剂（少量）

2,6—二叔丁基对甲酚(DTBC)---阻聚剂（微量）紫外线吸收剂

（一）组成2．粉剂：牙托粉（商品名）组成：甲基丙烯酸甲脂均聚粉或共聚粉过氧化苯甲酰------引发剂（少量）镉红、镉黄、钛白粉------着色剂牙托粉按其颜色分为三种：即1号、2号、3号，随着号数增大，牙托粉趋向红色。有些牙托粉加少许合成纤维，以模拟牙龈的血管纹，提高义齿的美观性。（二）聚合原理牙托粉和牙托水按一定调和，形成面团状可塑物时填胶，加热固化形成坚硬的义齿基托。（三）使用及热处理方法1．模型准备：涂分离剂。2．调和牙托粉和牙托水：

粉：液比例3：1（体积比）或2：1（重量比）1）牙托水（一定量）放于清洁的玻璃或瓷质调杯2）将粉撒入其中直至完全浸润表面没有多余的牙托水3）用不锈钢调刀调和均匀，加盖。

3：调和后的变化：人为地分为六个阶段1）湿砂期：水少粉多，如湿砂状。2）稀糊期：水多粉少，调和时无阻力。3）粘丝期：拉丝，粘手，不宜再调和，应加盖防止牙托水挥发。4）面团期：又称可塑期，无多余牙托水，粘着感消失，呈可塑面团状，此期为填塞型盒的最佳时期。5）橡胶期：呈较硬而有弹性的橡胶状。6）坚硬期：形成坚硬脆性体。其中的牙托水并未聚合，牙托粉的颗粒间仅靠吸附力粘合在一起。面团期是充填型盒的最佳时期。一般常温下，常规水粉比，开始调和至面团期的时间是20分钟左右，此期历时约5分钟。影响面团期形成时间的因素：1）牙托粉的粒度：粒度越大，所需时间越长。2）粉液比：粉液比大，易达到面团期。但不能人为改变粉液比，否则将影响基托质量。3）温度：室温高，面团期形成时间短。临床上为了加快或延缓面团期形成的时间，可通过改变温度来进行。

4.填塞：操作应在面团期内完成。

5.热处理：水浴加热法。

1）型盒置于70~75ºC水浴中，恒温90分钟，然后升温至沸点，维持30~60分钟。

2）型盒置于温水中，在1.5~2小时内缓慢匀速升温至沸点，维持30~60分钟。

3）型盒置于70~75ºC水浴中，维持9小时。三种方法中第一种速度最快，第二种最简便，第三种基托性能最好。为什么热处理的加热速度应进行控制？

热处理过程是单体的聚合过程。聚合反应在短时间内放出大量热，树脂温度急剧上升，若型盒内热量不能有效散发，超过MMA沸点，使未聚合的单体大量蒸发，最终在聚合的基托内形成许多气泡。影响基托的质量。

最适合的加热速度取决于义齿基托的尺寸。大而厚的基托易出气泡，应控制加热速度。（四）热基托树脂基托的性能1．物理机械性能1）机械性能：性能较好，但韧性不足，硬度不大。义齿会折裂。2）热学性能

a热变形温度94ºC。不要用过热的液体浸泡或使用，以免基托变形。

b热膨胀系数大于金属、瓷牙，易造成二者结合处松动。

c热的不良导体。影响被覆盖区域的感觉功能。

3)吸水性：吸水稍有膨胀，能部分弥补聚合造成的体积收缩。失水干燥后变形，所以义齿应浸泡于冷水中。4）体积收缩：义齿收缩主要是冷却过程的冷缩。义齿的固化收缩会影响义齿的密合性。5）应力及裂纹：热处理后基托内部有潜在的应力存在，义齿使用中应力会缓慢释放导致基托变形，产生裂纹或裂缝。2．化学性能1）溶解性：PMMA能溶解于有机溶剂中。酒精及消毒剂可使其表面产生微细的银纹，影响其性能及寿命。所以清洗时应用清水。2）老化性：PMMA的耐老化性较好。3．生物学性能较好，毒性很小。但残留的MMA对人体有一定的刺激性。所以个别患者对基托过敏，出现变态性接触性口炎或义齿性口炎。4．储存：牙托水应避光储存于低温，干燥，通风处，并远离火种。牙托粉可长期放置。（五）应用中应注意的问题

1．基托中产生气泡的原因

1）热处理升温过快、过高：可产生许多细小气孔。

2）粉、液比例失调

a牙托水过多：不规则的大气泡或空腔。

b牙托水过少：均匀的微小气孔

原因：牙托水量不足；牙托水挥发（未加盖）；模型未浸水或未涂分离剂而吸收牙托水；

3）充填时机不准填塞过早：不规则的气泡填塞过迟：形成缺陷

4）压力不足：不规则的大气泡或空隙，尤其在细微部位形成不规则的缺陷性气孔。

2．基托发生变形的原因

1）装盒不妥，压力过大

2）填胶过迟

3）升温过快

4）基托厚薄差异过大

5）冷却过快，开盒过早（六）义齿基托微波热处理法（七）义齿基托树脂的注射成型法

二、室温化学固化型义齿基托树

(roomtemperaturecuringdenturebasedesn)

室温化学固化型义齿基托树脂又称自凝型义齿基托树脂，简称自凝树脂。（一）组成：

粉剂：又称自凝牙托粉，主要是PMMA均聚粉或共聚粉；引发剂----过氧化苯甲酰（BPO）；

着色剂

液剂：又称自凝牙托水，主要是MMA；

促进剂------有机叔胺或对甲苯亚磺酸盐；

阻聚剂紫外线吸收剂有机叔胺主要有：N、N-二甲基对甲苯（DMT）

N、N-二羟乙基对甲苯胺（DHET）对甲苯亚磺酸盐有：对甲苯亚磺酸（TSA）

对甲苯亚磺酸钠盐（TSS）

钾盐（TSP）。（二）聚合原理聚合过程与热固化型树脂相似，由于有促进剂和引发剂，在常温下即可发生剧烈的氧化还原反应。（三）性能（与热固化型树脂比较）

1）平均分子量：低

2）残留单体：多，起增塑剂作用，使基托强度降低、氧化变色、扭曲变形。

3）聚合收缩：与热固化型相似。4）色泽稳定性：不如热凝树脂。5）聚合热：6）机械强度：不如热凝树脂。（四）应用用途：主要用于制作正畸活动矫治器，腭护板，个别托盘，义齿重衬，暂时冠桥等。调和：粉:液为2:1（重量比）或5:3（容量比）调合后加盖放置，稀糊期时用糊塑法在湿模型上塑性。初步固化后，可放入热水中以促进固化完全。口内重衬或修补时，接触自凝树脂的软组织表面应涂布液体石蜡或甘油，以免单体刺激及聚合时产热烧伤粘膜。三、光固化义齿基托树脂

(lightcuringdenturebasedesin)概述：使用前为面团状可塑物。制作工艺简单，使用方便。用一定波长的光照射后固化。色泽，尺寸稳定性，适应性均好。（一）组成为单糊剂型，产品为可塑状面团样物，并预制成片状，条状。（二）性能特点1．固化特性2．机械性能：硬度高、刚性大、不易变形，但脆性较大。3．操作性能：不必调和，操作时间充裕。（三）临床应用主要用于简单义齿、矫治器、临时冠桥、个别托盘的制作，义齿重衬、义齿修补等。第五节塑料牙一、概念及应用范围塑料牙是由聚合物制成的人工牙。适用于作为牙列缺损、缺失修复中恢复天然牙冠外形和功能的牙冠材料。二、性能

1．良好的色泽：由于采用了多层成型法。

2．物理机械性能：韧性好、耐磨性差。

3．与基托树脂的结合：为化学结合，强度高于瓷牙与树脂的结合。三、常用塑料牙（一）成品塑料牙

1．聚甲基丙烯酸甲酯塑料牙2．工程塑料牙3．复合树脂牙：是目前较理想的塑料牙。（二）成品塑料牙列

以7-︱-7直线宽度的毫米数为准，分为44、46、48、50、52、54等六种型号。（三）成品塑料牙面（四）造牙材料

第三章口腔无机非金属材料

按临床用途分为烤瓷、金属烤瓷、铸造陶瓷、种植陶瓷、成品陶瓷牙，以及其它无机非金属材料，如石膏、水门汀、包埋材料、切削和研磨材料等。

第二节

烤瓷材料（porcelainmaterial)

一、概念和应用范围烤瓷修复：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：用于制作陶瓷修复体的瓷料习惯称为烤瓷材料，又称烤瓷粉。应用范围：适用与制作冠、嵌体、牙面等修复体。二、种类和组成（一）种类烤瓷材料根据不同熔点范围分为三类：高熔烤瓷材料1200~1450ºC

中熔烤瓷材料1050~1200ºC

低熔烤瓷材料850~1050ºC

按材料的成分和性质分为：长石质烤瓷氧化铝质烤瓷。（二）组成

长石：主要成分石英：白陶土硼砂：烧结中起助熔作用

硅石：增加强度和透明性氧化铝：增加强度，减小收缩着色剂：釉料：增加光泽度荧光剂：增加自然色感结合剂：专用液体，目的是使瓷粉形成糊状。

三、性能（一）物理机械性能：硬度、耐磨性高，接近牙釉质。是牙体修复最佳选择的材料。（二）化学性能：稳定（三）生物性能：良好。（四）审美性能：能获得牙体组织的天然色泽。

四、工艺步骤（一）成型

1.粉（烤瓷粉）、液（烤瓷专用液或蒸馏水）按一定比例调和。

2.雕刻外形：需加压

1）可减少气孔的产生，减少烧结后的体积收缩。

2）保持强度，获得良好的透明性。

3.为了补偿烧结后的体积收缩，需将烤瓷预成体形态和尺寸均比正常体积放大13%~20%。（二）烧结：目的：使烤瓷预成体中烤瓷粉粒表面产生熔融而相互凝集成结晶体。分三个阶段：低温---粉粒间开始凝集，呈多孔态

中温---粉粒间完全凝集而成致密体，体积收缩。

高温---粉粒间溶接成结晶体，体积稳定。烧结次数和烧结温度对烤瓷修复体的强度和颜色有影响。烤瓷制作过程中应重视体积收缩和表面审美问题：

1.选择粉粒细而均匀的粉料。

2.制作预成体将其体积放大。

3.烤瓷炉和预成体必须均匀预热，缓慢升温。

4.补瓷后应在相同条件下重复烧结。缺点：脆性较大，易折断。近年来采用氧化铝或晶须晶片增强的材料。第三节金属烤瓷材料(poreclain-fused-to-metal-power)

一、概念和应用金属烤瓷材料：利用金属基底冠的强度在其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（又称金属烤瓷粉）。这种修复技术，称为烤瓷熔附金属工艺（PFM），制作的修复体称为金属烤瓷修复体。应用范围：由于这种修复体间有陶瓷和金属两者的优点，目前已广泛应用于牙体缺损和缺失等的修复。二、种类组成和性能（一）种类金属烤瓷材料必须与金属烤瓷合金的性能相匹配，均为低熔烤瓷材料类，但与一般低熔烤瓷粉略有不同。目前常见的有德国的Vita和日本的Noriake金属烤瓷粉。（二）组成根据审美要求，金属烤瓷材料分为：

底瓷（不透明遮色瓷）体瓷（透明瓷）

颈部瓷（龈瓷）釉瓷一般组成见表

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（四种）

1.机械结合：

2.物理结合：（范德华力，即分子间吸引力）

3.压力结合：

4.化学结合：这种化学结合力起关键作用。金属氧化物与烤瓷中的一些氧化物可产生原子间的结合。但氧化层愈厚，结合力愈低。（二）金属烤瓷材料与金属结合的匹配1.热胀系数问题：占主要地位。

烤瓷的热胀系数稍小于金属的热胀系数，两者之差在0~0.5×10-6/℃的范围内最为理想。

2.金属烤瓷材料的烧结温度与金属熔点的关系：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：两者的界面必须保持良好的润湿状态。四、工艺步骤（一）金属底层冠修复体的制作（二）金属底层冠修复体的预处理可采用物理、机械或化学的方法，以获得洁净表面。再进行排气预氧化。

排气预氧化目的：使金属底层冠表面获得致密的氧化膜，以提高烤瓷与金属的结合力。（三）涂瓷及烧结成型

第五节种植陶瓷材料

一、概念和应用范围口腔材料分为植入体内和非植入体内两大类。植入体内的材料称为种植材料。植入体称为种植体。植入的修复体称为种植义齿，所采用的植入技术称为种植技术。口腔种植陶瓷材料是指植入到口腔颌面部硬组织内，替代天然牙、骨组织缺损缺失和畸形矫正以恢复患者的生理外形和功能的生物陶瓷材料。二、种类和组成

1.生物惰性陶瓷类

2.生物功能性陶瓷

3.生物可吸收性陶瓷三、性能

1.生物性能：无毒性、无刺激性、无致敏性、无免疫排斥性、无致突变性和无致癌性，与机体软硬组织有良好的生物相容性和生物功能性，能长期保持稳定状态，无生物退变性，不产生组织损伤和破坏作用。

2.化学性能：能耐体液的作用，不产生变质或变性，能长期保持化学稳定性。

3.物理机械性能：应具备接近于人体硬组织的各种物理形态和机械性能。特别是材料需与口腔硬组织的弹性模量相匹配，才能避免在功能作用下产生应力集中而造成对口腔硬组织的损伤和新生骨组织的再吸收。这种性质对提高口腔种植成功率是极为重要的。

4.加工成形性和临床操作性：应具有良好的加工成型性，操作简便易于掌握。

5.耐消毒灭菌性能：各种方法消毒后，材料不变性。用液体或气体消毒后，不能含残留的消毒物质，以免危害机体组织。

6.生产实用性：材料应来源丰富，容易获得，生产工艺简单，成本低。四、材料与组织界面的关系（一）材料组成结构与界面关系

种植陶瓷材料一般都具有较好的生物性能，特别是含有CaO、P2O5成分，能在机体生理环境中释放钙、磷等离子，形成磷灰石结晶富集的表面层，有利于骨组织的新生和骨缺损的修复。

与骨组织界面结合方式：

生物功能性陶瓷：呈骨性界面结合生物惰性陶瓷类：形成纤维接触界面生物可吸收性陶瓷：新骨形成伴随陶瓷材料的分解吸收

（二）

材料表面状态与界面关系1．陶瓷材料的表面能

口腔种植陶瓷材料在生理环境中，首先与体液相互作用，从表面开始产生浸润、溶解、离子交换等反应，而后逐渐向材料内部扩散。体液对材料的润湿性、对种植材料与机体组织的结合具有很大的影响。材料的表面能愈高，体液在材料的表面张力愈低，润湿性愈好，材料与组织的结合性能愈佳。2．陶瓷材料的孔隙：孔隙率一般为30%左右。孔隙的作用：①为纤维细胞、骨组织向陶瓷中生长提供通道和生长场所。②增大组织与陶瓷材料之间的接触面积，加速反应过程。③有利于局部液体循环，为长入材料内部的新生骨提供营养。④对于生物惰性材料，纤维及骨组织长入孔隙中有机械性锁结作用。3．陶瓷材料的形态：颗粒状或粉末状材料植入人体后不易产生肉瘤，块状物则容易诱发肉瘤，而有孔者比无孔者、圆钝材料比角形材料的肉瘤发生率可降低50%左右。因此，植入材料的形态对种植界面反应有较大影响。（三）材料力学性质与界面关系陶瓷材料本身的力学性质和在应力作用下的力传导性质，必须与骨的力学性质和力的传导性质相、匹配，才能获得良好的力学相容性而提高种植的成、功率。陶瓷材料的力学性质影响种植界面的稳定。五、临床应用人工牙根种植：是指利用人工材料制成牙根的种植体，植入拔牙窝或人工牙窝内的方法。种植义齿修复：在牙根种植体上部制作义齿修复体以恢复缺失牙的解剖形态，并通过牙根种植体将应力直接传导和分散到颌骨以获得咀嚼功能的方法。应用范围:

适用于个别牙缺失，游离端牙缺失，多数牙缺失或全口缺失的中间种植基牙；牙列缺失或牙槽嵴严重萎缩的固位种植基桩以及整颌支架等的种植修复。应用现状：生物陶瓷人工牙根种植体陶瓷材料与金属材料复合种植体复合种植体的优点：

①良好的生物性能，使种植体与骨组织产生骨性界面结合。

②形成孔隙，增强种植体与骨组织的机械性结合。③涂层可阻止或降低内层金属离子的释放，并可改善种植体表面的弹性模量。④可克服陶瓷脆性大、强度低的缺点。第六节陶瓷牙成品陶瓷牙：是由工厂加工生产的各种规格型号和色号的陶瓷牙。主要用于牙列缺损缺失的修复。主要由石英和长石组成。第七节模型材料(moldingmaterials)一、概述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：熟石膏，人造石，超硬石膏，低熔合金，磷酸盐，硅橡胶等。用途：制作各种修复体的工作模型。作为研究和记录模型。要求：

1）有良好的流动性、可塑性。

2）有适当的凝固时间：一般30~60分钟。

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，材料来源丰富，价格低廉。（一）组成半水石膏：即半水硫酸钙75~85%

生石膏：未脱水的二水硫酸钙5%~8%

无水石膏：无水硫酸钙5%~8%

矿物质：碳酸盐、硫化物、二氧化硅等4%二、熟石膏（煅石膏）石膏（gypsum)分为生石膏和熟石膏。临床用熟石膏，主要成分是β-半水硫酸钙。（二）影响熟石膏质量的因素

1.生石膏的质量：应用纯度高，杂质少的生石膏。

2．加热脱水的温度、时间：将生石膏逐步加热到

110~120℃进行均匀脱水。

3．制造工艺：提高石膏的纯度。

提高熟石膏强度的方法：

1）改进石膏制作工艺

2）模型表面硬化处理（三）临床使用方法水︰粉=2︰1（1）先将适量的水放入干净的橡皮碗内，按比例加入石膏，石膏浸入水中后，以表面没有过多的水为准。（2）用调拌刀均匀搅拌，轻轻振荡注入印模内。石膏模型在15分钟内初凝，1小时基本凝固，24小时完全凝固，其强度达到最高。初凝时石膏逐渐变稠，失去表面光泽和可塑性，此时能用刀切割。

（四）凝固原理半水硫酸钙是轻度溶于水，0.9/100ml。2（CaSO4·1/2H2O）+3H2O—2（CaSO4·2H2O）+Q属放热反应。混水率越高，凝固时间越长，孔隙越多，材料强度越低。熟石膏模型材料混水率（W/S）以0.5为宜。（五）影响凝固速度的因素

1.熟石膏粉的质量含生石膏多，凝固速度加快。含硬石膏多或受潮吸水，凝固缓慢甚至不凝。

2.熟石膏粉与水调和的比例水多，速度减慢，强度、硬度下降。粉多，速度加快，凝固膨胀大，表面粗糙。

3.搅拌时间和速度

时间长、速度快，凝固速度快，膨胀率大、强度低。

4.水温

0~30ºC凝固速度随水温升高而加快30~50ºC凝固速度随水温升高无明显变化。50~80ºC凝固速度随水温升高而变慢。80ºC以上因高温，又再脱水，形成半水硫酸钙而不凝固。（六）临床操作注意事项

1．石膏粉与水调和后，若发现水粉比例不合适，应重新取量调和。否则凝固时间不同步，导致石膏强度下降。2．搅拌速度不宜过快速度不宜过快，以免人为带入气泡，导致石膏膨胀，强度下降。3．灌注模型时应从一侧逐渐到另一侧，震荡，排除气泡，注满各细微部分。4．注意控制石膏的体积膨胀石膏在凝固的过程中存在体积膨胀，与水粉比例有关。当石膏模型的膨胀影响修复体制作的精确度时，可加入减膨胀剂或增膨胀剂。三、人造石（artificialstones)（一）组成和制造方法人造石是熟石膏的一种，又称水石、硬质石膏。主要成分是α-半水硫酸钙。（二）制作方法由生石膏密闭加热脱水而成，压力为133kPa，加热123℃，恒温7小时。（三）性能1.混水率：0.25~0.35；需水量小，强度增加。2.凝固时间：10~15分钟。3.凝固膨胀率低。4.强度、硬度比普通石膏高。因制作工艺复杂，价格较贵，主要用于复杂的托牙和固定义齿修复的模型。四、超硬石膏

又称超硬人造石，是一种改良的人造石，优于一般人造石。得到的α-半水硫酸钙比人造石纯度高。制作方法：用过饱和生石膏溶液，置于密闭的蒸汽压力锅中，在135~145℃，0.2~0.3MPa压力下制成。混水率更低，硬度和强度比人造石更大。调拌时间不超过50秒。一般采用分步灌模。产量低，价格高，用于精密制造模型。容易吸潮，吸潮后强度和硬度降低，同时影响凝固时间。第九节包埋材料

(investmentmaterials)

一、概述在口腔修复过程中包埋蜡型所用的材料称包埋材料。（一）性能要求

1.调和时呈均匀的糊状。

2.有合适的固化时间。

3.粉末粒度细微，使铸件表面有一定的光洁度。

4.能够补偿铸造过程中金属及蜡型的收缩量，即具有合适的膨胀系数。

5.能承受铸造压力及冲击力，不因此而产生微裂纹。

6.耐高温。

7.铸造时，不应与液态金属发生化学反应，不产生有毒气体，并对铸入的金属材料无破坏作用（如腐蚀）。

8.有良好的透气性，以利铸模内的气体逸出。

9.铸件完成后，包埋材料易于被破碎，并且不粘附在金属修复体表面。

10.有良好的操作性能。

11.易于保存。

（二）分类1.中低熔合金铸造包埋材料（又称石膏类包埋材料）

2.高熔合金铸造包埋材料3.模型包埋材料：又称带模铸造包埋材料。

4.钛合金包埋材料：以二氧化锆和结合剂为主，1600ºC以上，用于钛合金铸造。

二、中低熔合金铸造包埋材料

（一）组成

主要成分是二氧化硅及硬质石膏（石膏起结合剂作用），同时含有少量石墨、硼酸、着色剂等。

石墨作用：调整固化时间；还原作用；防止金属氧化；提高铸件光洁度。

硼酸作用：调整固化时间；使包埋材料的热胀均匀；

增加膨胀量；增加强度。（二）性能

1.固化时间：ADA规定包埋材料的固化时间为5~25

分钟。固化性质与水粉比、水温、调

和速度及时间有关，其中水粉比是最

主要因素。商品包埋材料的水粉比

一般为0.3~0.4。若水粉比大，固化时

间延长，固化膨胀和热胀量减少。

2.膨

胀

石膏类包埋材料都具有固化膨胀、吸水膨胀、和热膨胀的性质。

（1）固化膨胀：因石膏固化反应产生，水粉比大的

包埋材料热膨胀系数小。（2）吸水膨胀：膨胀率与包埋材料的成分及粉末粒度

有关，含硅量与吸水膨胀成正。比二

氧化硅粒度越小，吸水膨胀率越大。

α-半水石膏比β-半水石膏的热胀率大。另外吸水膨胀的大小可以调节，

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。

临床上用此特点来补偿铸金的收缩。（3）

热

膨

胀：与水粉比有关，水粉比小，则膨胀量

大；石英量越多，膨胀量也越大。对

已经加热去蜡的铸型不要中途冷却，而应继续加热至铸造温度后，立即铸造。3.

机械强度：应有足够的强度。压缩强度与石膏的种

类、石膏的含量及水粉比有关，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

包埋材料硬化后应有微小孔隙。包埋材料的粒度

分布及石膏含量，是影响透气性的重要因素。5.

耐热性：（耐热分解性）此类材料的加热温度必须在700ºC以下。（三）应用

适用于铸造熔化温度在1000ºC以下的合金，如金

合金、银合金、铜合金、锡锑合金等中低熔铸造合

金。三、高熔合金铸造包埋材料

包括磷酸盐包埋材料和硅胶包埋材料。（一）磷酸盐包埋材料

1．组成

主要成分是方石英、石英，或二者混合使用。结合剂为磷酸盐。使用时，将二氧化硅、结合剂与硅溶

胶悬浊液（一般含SiO220%~30%）或将水按一定比例（水粉比为0.13~0.2）调和。固化膨胀率及热膨胀率、均比石膏包埋材料高，耐热性也优于石膏包埋材料。

包埋材料的固化时间为8~11分钟。

2.

性

能（1）固化膨胀、吸水膨胀和热膨胀：

热膨胀来源于二氧化硅的膨胀。这类包埋料可通

过改变硅溶胶浓度，调节膨胀率。（2）机械强度：比石膏包埋材料大。（3）粉末粒度与透气性：比石膏包埋材料小。（4）耐热性：1000ºC以上。

3.应用一般用于高温铸造，铸造熔化温度在1000ºC以上的高熔合金。如镍铬合金、钴铬合金等高熔点非贵金属修复体的铸造。（二）硅胶包埋材料

1.组成正硅酸乙酯包埋材料：正硅酸乙酯其特性取决于正硅酸乙酯、盐酸及水之间的配合比例。硅溶胶包埋材料：2.性能固化反应和固化时间：10~30分钟，MgO含量越高，固化越快。膨胀和强度：膨胀型大；强度低。透气性：比石膏包埋材料差。3.应用：用于高温铸造，一般作内层包埋材料。

第四章口腔金属材料

第二节锻造合金（wroughtalloys）概念：通过轧、压、冲、滚、拉伸和锤击等机械加工方法成型的合金。现在应用的锻造合金主要有：合金丝、杆、片、冠套等。一、锻造18~8铬镍不锈钢主要有丝、杆、片和冠套等。碳主要作用是增加合金的硬度和强度，降低韧性。铬能改善钢的抗氧化作用，提高钢的抗腐蚀性能，并能增加合金的硬度和强度。（含铬量在12%以上的钢材称为不锈钢。镍可提高钢的抗腐蚀性，增加合金的强度、韧性和延展性。（一）组成（二）性能1.生物学性能：无明显毒性2.抗腐蚀性能：较好3.机械性能：较好（三）应用按临床需要选择一定的规格型号。

二、锻造镍铬合金：主要有合金片、无缝冠及正畸用锁槽等。应用：制作锤造冠第三节铸造合金铸造：将合金加热熔化，浇铸入预先制备好的铸型内称为铸件（成品）的过程。分类：按熔化温度分：

高熔铸造合金（1100ºC以上）中熔铸造合金（500~1100ºC）

低熔铸造合金（500ºC以下）性能：要求有良好的机械性能、抗腐蚀性能、理化性能和生物性能，以及铸造收缩率小，浇铸时流动性好、铸件易打磨抛光等性能。一、贵金属铸造合金主要有金合金、银合金、金-钯合金、银-钯合金等。（一）铸造金合金1．组成：主要是金、银、铜、钯、铂。铜的作用：降低熔点、提高强度及硬度、使合金变为铜红色降低抗腐蚀性及抗沾染性、易产生加工老化。

银的作用：减少金铜合金受热处理的影响，降低铜红色使合金趋向淡黄色，增加合金的延展性。铂、钯作用：提高机械性能。铂可提高抗沾染性及抗腐蚀性，使合金变白，降低因铜存在的加工老化现象。2.性能：口腔用铸造金合金有良好的机械性能、化学性能、铸造性能和生物学性能。机械性能：良好的机械性能与热处理有关。化学性能：稳定，抗腐蚀性能优良，不易被氧化变色和变质。铸造性能：良好，铸造温度为850~1000℃。生物学性能：良好，无毒、无刺激。3.应用：有软质、中硬质、硬质、超硬质金合金。根据需要选择，可制作嵌体、冠桥、基托等。

（二）铸造银合金主要有“银-钯-金”银合金、“银-钯”银合金和无金的银合金等。作为金合金的代用品，主要用于冠桥修复体。二、非贵金属铸造合金（一）铸造铬镍不锈钢

属高熔铸造合金，含铬10%~26%，含镍6%~22%1.修复用18-8铬镍不锈钢碳的作用：不可缺少的元素，与钢的机械强度及硬度有关。含碳越高，强度和硬度越高，但抗腐蚀性降低，延展性降低；含碳量低，延展性好。铬、镍作用：有抗腐蚀性。两者结合时，铬可增加钢的强度，镍能增加钢的韧性。硅的作用：能提高钢的铸造性能，有去氧化、碳化和清洁的作用，增加钢的强度、硬度和抗腐蚀性。（1）组成：（2）应用适用于固定修复和活动修复体的卡环、支架、基托、

牙合垫等。需用高温包埋料，如硅酸乙酯或磷酸盐为结合剂的包埋料。

2.种植用316L不锈钢主要用于接骨板和螺钉（二）铸造钴铬合金

属高熔铸造合金1.修复用铸造钴铬合金由于它的密度小，机械性能优良。抗腐蚀性与金合金相似，但价格便宜，适用于作部分义齿的修复。（1）组成

钴：是主要元素，抗腐蚀性强，增加合金的强度和硬度。铬：可降低合金的熔点、增加抗腐蚀性。镍：可提高塑性和降低熔点，但使强度下降。钼：可细化晶粒，提高合金的弹性和延伸率，增加合金的强度和硬度。碳：影响合金的机械强度。（2）应用钴铬合金分为三类，可根据铸造钴铬合金组成及性能不同选择。硬质：用于活动义齿大支架的整体铸造和种植体。中硬质：可用于卡环、牙合垫、基托和冠、桥的铸造。软质：用于各类固定修复。2.种植用钴铬合金（三）铸造铜基合金：属中熔合金。应用：铜合金的熔点中等，加工性能和铸造性能良好。但抗腐蚀性能及生物学性能较差，仅作为一般固定修复。（四）铸造钛及钛合金纯钛和钛合金各方面均优于不锈钢和钴铬合金。钛合金的种类很多，作为种植材料的是