07. Матеріали для дублювання моделей.

Матеріали для дублювання моделей та матеріали для виготовлення nвогнетривких моделей. Моделювальні матеріали.

Основи матеріалознавства

Матеріалознавство у стоматології — відносно nмолода і самостійна гілка загального матеріалознавства. Стоматологічне nматеріалознавство є прикладною наукою, яка розглядає питання розробок та nвиробництва стоматологічних матеріалів, вивчає їх властивості, вирішує проблеми nстворення нових, ефективніших матеріалів, які б відповідали сучасним вимогам не nтільки клініки ортопедичної стоматології, але й nклініки взагалі.

Упровадження та використання нових nматеріалів у клініці ортопедичної стоматології проводиться після детальних nклінічних, лабораторних, а якщо є необхідність, то й біологічних досліджень. nМатеріали, рекомендовані для використання у зуботехнічній справі, повинні nвідповідати вимогам “Міжнародної організації зі стандартизації”.

Зуботехнічне матеріалознавство nбезпосередньо пов’язане із зуботехнічною технікою, тобто з виготовленням nортопедичних конструкцій зубних протезів.

Успіхи у клініці ортопедичної nстоматології щодо надання висококваліфікованої ортопедичної допомоги населенню nз’явилися насамперед завдяки новим прогресивним розробкам та впровадженням nнових, ефективних матеріалів,розроблених на основі досягнень хімії, фізики, nфізики опору матеріалів тощо.

Необхідно зазначити такі важливі nетапи в розвитку стоматологічного матеріалознавства, як заміна каучуку на nакрилові пластмаси, впровадження кобальто-хромових сплавів, сучасних фарфорових nмас для металокераміки, фотополімерних матеріалів для облицювання незнімних nконструкцій зубних протезів тощо.

На сучасному етапі розвитку nортопедичної стоматології успіх лікування залежить не тільки від знань та умінь nлікаря і зубного техніка, але і значною мірою від правильного, оптимального nвибору та використання стоматологічних матеріалів. Звідси витікає nнеобхідність глибокого вивчення властивостей матеріалів nта якісних змін, які відбуваються у процесі їх використання.

 

МОДЕЛЮВАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ

Класифікація зуботехнічних nвосків (за призначенням):

1.     Базисні — для знімних nпластинкових і бюгельних протезів, апаратів.

2.     Моделювальні — для незнімних nпротезів: мостопо­дібних, коронок, вкладок (комплекти n”Модевакс“, “Павола“); nдля бюгельних протезів (“Восколіт-03″, n”Лавакс“, “Формодент“); nпрофільні воски та ін.

3.     Занурювальні nвоски (“Церафоль“, n”Фіновакс плюс”).

4.     Липкий віск.

5.     Фрезерувальний віск (“Бредент“) та ін. “Восколіт-03″— nпрофільний віск. Це сукупністьрізних nза конфігурацією в поперечному перерізі пали­чок воску, виготовлених із nзабарвленого сплаву пара­фіну, церезину і природних восків. nПризначений для моделювання каркасів бюгельних nпротезів. Воскові про­філі гнучкім легко піддаються nмоделюванню.

Комплект nмістить різні круглі профілі (№ 1, № 2 і № 3) і сегменти з основою n”а”, висотою “h“. Для моделювання кламерів призначені воскові профілі № 3, № 4 і № 5, нижньої nбюгельної дуги — профілі № 6 і № 7, верхньої дуги — nпрофілі № 8. В одному комплекті є 8 типорозмірів воскових профілів загальною масою 65 г.

 

Для моделювання незнімних суцільнолитих nметало­керамічних і металополімерних протезів та інших зубо-технічних nконструкцій застосовують комплект моделю-вальних восків “Модевакс“. Він nскладається з восків трьох кольорів із різними властивостями.

У комплекті є 2 палички червоного воску, по 6 nпа­личок синього і зеленого восків загальною масою 60 nг.     Промисловість різних країн nвипускає й інші воскові композиції: “Церефаль” n(Україна), “Фіновакс плюс” (Німеччина), n”Факс вакс” (Італія) та ін.

 

Занурювальні воски застосовують переважно при виго­товленні nсуцільнолитих комбінованих незнімних протезів.

Для nмоделювання ортопедичних конструкцій застосо­вують також безпопільні nпластмаси: “Фіно МК моделінг резин” (Німеччина), “Патер резин” n(Японія) та ін. Моде­лювання виконують шляхом нанесення маси nпензликом.

n

Назва	Склад композиції, %	Основні властивсті	Форма випуску		Призначення
Зуботехнічний віск для базисів	Парафін – 78 – 88, бджолиний віск – 4 – 22, церезин синтетичний -8, синтетичний віск – 3,5, карнаубський віск – 4, каучук – 1, барвник – 0,002 – 0,1	Температура плавлення – 50-63°С розм’якшення – 35 – 40°С	Пластинки (170ч80ч1,8мм)		Базиси, прикусні валики знімних протезів
Моделювальний віск для мостоподібних робіт	Парафін – 40 – 94, бджолиний віск – 2 – 45, црезин синтетичний –  2 – 4, монтановий віск – 15, торфяний віск – 15, карнаубський віск – 5, барвник – 0,004 – 0,008	Температура плавлення – 60-75°С, усадка під час твердіння – 0,1% від об’єму, мало пластичний, добре стругається	Чотиригранні призми (6х6х45 мм) синього кольру		Проміжні частини мостоподібних протезів, відновлення анатомічної форми коронок зубів
Моделювальний віск для бюгельних робіт: ”Лавакс”, ”Восколіт”, ”Формодент”	Парафін – 29-78, бджолиний віск – 22-65, карнаубський віск – 30, барвник – 0,004 – 0,02	Тмпература плавлення – 58-60°С	Круглі пластинки діаметром 60 – 70 мм і завтовшки 0,3 – 0,5 мм. Круглі палички синьо-зеленого кольру. Силіконова матриця ”Формодент”		Воскові деталі бюгельних протезів, шинуючі конструкції та ін.
Моделювальний віск для вкладок ”Лавакс”	Парафін – 10 – 88, бджолиий віск – 5 – 70, церезин синтетичний – 2, карнаубський віск – 5, монтановий віск – 20, барвник – 0,004 – 0,008	Температура плавлення 58 – 60°С, твердіння – 36°С; усадка – 0,15% від об’єму. Виявляє підвищену твердість, добре стругається	Циліндричні палички (70х5,5 мм) різних кольорів		Вкладки, штифти, півкоронки. Моделювання в ротовій порожнині й на моделях
Липкий віск	Каніфоль – 17- 70, бджолиний віск – 25 – 66, монтановий віск – 5, каучук – 17	Температура плавлення 65 – 70°С, твердий, після охолодження – крихкий	Циліндричні палички (82х9 мм) жовтого чи жовто-зеленого кольору		Тимчасове з’єднання деталей протезів для паяння, склеювання частин відбитка, моделі та ін.
Комплект моделювальних восків ”Модевакс”	Подібний до моделювального воску для мостоподібних робіт	Температура плавлення – 60 – 70±3°С		Чотиригранні призми (6х6х4,5 мм) червоного, синього і зеленого кольору	Пришийкова частина протеза і коронок, проміжна частина протеза, коронки

 

 

 

 

 

 

Для nвиготовлення сучасних ортопедичних конструк­цій використовують такі воскові nкомпозиції зарубіж­них фірм: базисні воски “Церадент” (Чехія), “Флекс nПротек” (Німеччина) та ін.; моделювальні воски для незнімних протезів та фрезувальний віск, які nвипускає фірма “Бредент” (Німеччина); nвоскові профілі й стер­жні “Вакс бор профілес” nі “Глас профілес” (Велика Британія).

 

Блоки nоблицьовок і проміжних частин металопластмасових nі металокерамічних протезів, воскові заготов­ки суцільнолитих коронок і nжувальних поверхонь зу­бів (як одиничних, так і в блоках) випускають фірми nНімеччини та інших країн. Застосування таких загото­вок nдозволяє зекономити до 40% металу під час лиття nдеталей зубних протезів.

 

Особливий віск “Кавіплан” nфірми “Шулер Денталь” (Німеччина) nпризначений для вирівнювання нерівнос­тей на гіпсових куксах зубів. Температура nйого плав­лення становить 120 °С, що дозволяє після nзвичайного ізолювання та нанесення моделювального воску на мо­дель зуба nвиготовити ковпачки способом занурення або за допомогою полімерних дисків-адаптів, причому ков­пачок не з’єднується з воском.

 

Липкий віск застосовують для тимчасової nфіксації металевих деталей протезів і склеювання частинок гіп­сових моделей. nЗарубіжні фірми випускають такі липкі воски: “Теліт” (Чехія), “К-Б” n(Німеччина) та ін.

Зубні техніки для моделювання nвоскових деталей суцільнолитих бюгельних протезів nіноді готують спеці­альний сплав восків. Його склад nтакий: базисний віск — 61 г, моделювальний синій віск для мостоподібних nро­біт — 38 г, липкий віск — 0,3 г, бджолиний вибілений віск — 0,7 г.

 

Зуботехнічні воски.

Моделювальніматеріали повинні відповідати таким nвимогам:

1) бути нешкідливими при застосуванні в ро­товій nпорожнині й при роботі з ними в зубопротезній nлабораторії;

2) мати хороші пластичні властивості в пев­ному nтемпературному інтервалі (41—55 °С), які зале­жать від nконкретних виробничих умов;

3) мати власти­вість нашаровуватися на nмодель;

4) мати малу усадку (не більше ніж 0,1 —0,15% nвід об’єму на кожний градус під час охолодження від 90 nдо 0 °С), щоб виготовлені репродукції не змінювалися при твердінні;

5) набувати достатньої пружності й твердості nпо завершенні проце­су моделювання для забезпечення стійкості nформи ре­продукції в ротовій порожнині;

6) при розм’якшенні в nстадії розплавлення зберігати гомогенну структуру nмаси;

7) не мати неприємного смаку, запаху і nкольору;

8) не мати зольного залишку при спалюванні та nосаду при виплавленні; 9) мати колір, nвідмінний від кольору моделі, а при видаленні не забарвлювати модель.

 

Воски — це різні органічні речовини, nфізичні влас­тивості яких подібні до таких у бджолиному воску. Вони складаються nпереважно зі складних ефірів вищих жир­них кислот і nспиртів.

 

Класифікують воски nзалежно від їх походження:

тваринні — бджолиний, стеарин, ланолін;

рослинні — канделільський, карнаубський, японський;

мінераль­ні — монтановий, озокерит, nпарафін, церезин;

синтетич­ні — поліетиленові, поліоксіетиленгліколеві, nвоскові ефіри тощо.

 

Бджолиний віск виділяють бджоли у вигляді тонень­ких лусочок, nщо утворюють стільники. Він складається з органічних кислот (пальмітинова, nцеротинова, мелі-синова), ефірів жирних кислот і nспиртів. Віск одержу­ють кип’ятінням у воді стільників. Оскільки густина воску nменша від густини води, він спливає на поверх­ню. Після води твердий віск витягують і вибілкярть на сонці, розкатавши в тонкі листи. Промислове nочищен­ня воску здійснюється окиснювачами n(двохромовокис­лий калій, пероксид водню), які вводять у розплавле­ний віск. Після вибілювання віск стає світлим, більш міцним, nпластичним і менш ламким.

 

Густина очищеного воску становить 0,95 — 0,97 nг/см3, температура розм’якшення — 37 — 38 °С, температура кипіння — 236 °С. Пвд час охолодження твердість вос­ку підвищується, nа за низьких температур він стає крих­ким. Коефіцієнт лінійного розширення nвоску різний за різних температур: в інтервалі від 6 nдо ЗО °С він до­рівнює 3-Ю”4, за більш високих температур він nпідвищується. Це одна з негативних його властивостей, яка проявляється nпри виготовленні високоточних деталей. Віск добре розчиняється в жиророзчинниках: бензині, ефірі, nхлороформі.

 

У чистому вигляді в nортопедичній стоматології віск не застосовують. Він входить до nскладу воскових ком­позицій, які використовують у зуботехнічних nлаборато­ріях. Моделювальні матеріали, які містять бджолиний віск, вирізняються nпідвищеною еластичністю. Змінюючи відсотковий вміст воску в суміші, регулюють темпера­туру її розм’якшення і nплавлення.

 

Стеарин — воскоподібний матеріал, продукт nгідро­лізу тваринного жиру (яловичого, баранячого). Гідроліз жиру здійснюють nводяною парою під тиском 10—12 атм або хімічним nшляхом під дією каталізатора — сірчаної кислоти. nОтриману суміш жирних кислот (стеаринової, пальмітинової та олеїнової) піддають перегонці при зни­женому тиску й афінажу (очищення) nвід олеїнової і част­ково пальмітинової кислот.

 

Чистий стеарин — nце тверда речовина. Густина його становить 0,93 — 0,94 nг/см3. Розм’якшується за темпе­ратури близько 70 °С, nкипить за температури 350 °С. Стеарин розчиняється в бензині й хлороформі. Він nмає невелику пластичність, легко кришиться.

 

Чистий стеа­рин може застосовуватися для nмоделювання наочних приладів, муляжів, моделей. Його nвводять у різні вос­кові суміші для зменшення їх nпластичності й підвищен­ня температури плавлення. Стеарин входить до складу жирової основи nполірувальних паст. Завдяки своїм по­кривним властивостям він ослаблює дію nабразивних зе­рен, і полірування проходить більш м’яко, а паста довго nзатримується на поверхні, що полірується. Стеарин є компонентом штучних nтермопластичних відбиткових мас.

 

Деякі рослини утворюють воскові речовини. nВони містяться в різних частинах рослий: листі (карнаубський віск), траві (канделільський nвіск), плодах (япон­ський віск).

 

Карнаубський віск випускається в листах. Це твер­да і крихка nречовина жовтувато-зеленого кольору. Скла­дається із суміші спиртів і жирних nкислот (пальмітино­вої, церезинової та ін.). За своїй складом близький до nбджолиного воску. Його густина становить 0,999 г/см3, температура розм’якшення n— 40 — 45 °С, температура плавлення — 83 — 96 °С. Розчиняється в ефірі, кипля­чому спирті. Під час нагрівання в бензині або nскипида­рі утворює мазеподібну масу. Чистий карнаубсьЙий nвіск застосовують дуже рідко (Шн nдуже .дорогий). Частіше його вводять у воскові композиції для надання їм біль­шої nтвердості, зменшення пластичності, підвищення тем­ператури nплавлення. Карнаубський віск легко відокрем­люється у nвигляді стружки, що важливо для деяких моделювальних робіт, де потрібна велика nточність (бюгельні протези, кламери, nвкладки, півкоронки).

 

Канделільські воски складаються з nпарафінових вуг­леводнів (40 — 60%), вільних спиртів, складних ефірів кислот nтощо. Температура плавлення — 68 — 75 °С. їх використовують для nпідвищення твердості зуботехнічних nвосків.

 

Японський віск — тверда речовина жовто-зеленого кольору, що має специфічний nсмолистий запах. Густи­на його становить 0,999 г/см3, температура розм’як­шення n— 34 — 36 °С. Складається з пальмітинової, стеа­ринової та інших кислот, а nтакож гліцерину. Добре розчиняється в бензині, nхлороформі, бензолі, сірковуг­леці. За низької температури крихкий, а нагрітий nмає високу пластичність і липкість. При тривалому зберіган­ні окиснюється і набуває жовто-коричневого кольору. У чистому nвигляді не застосовується. Японський віск додають у воскові моделювальні суміші nз метою збіль­шення їх в’язкості, міцності. Крім того, nвін надає сумі­ші зеленого забарвлення, що не дозволяє застосовувати її для nвідновлення анатомічної форми зубів.

 

Каніфоль не є воском, але її вводять у воскові ком­позиції. Добувають методом nперегонки соснової смоли або витяжки бензином із коріння дерев хвойних порід n(сосна, ялина). Це тверда, крихка і прозора речовина жовтуватого кольору, що nрозм’якшується за темпера­тури 52 — 68 °С (залежно від nсорту). Температура плавлення — 112 – 115 °С. Застосовується як компонент тер­мопластичних nвідбиткових і моделювальних матеріалів (як сама, так nі її ефіри — гліцериновий, пентаеритритовий). Іноді nзастосовується під час паяння як флюс. Каніфоль надає nсумішам матеріалів липкість.

 

Мінеральні воски — це природні елементи, nутво­рення яких, у надрах землі пов’язане з біологічними процесами, що призвели nдо виникнення кам’яного ву­гілля, нафти, земляного воску (озокериту) і сланців.

 

Монтановий віск входить до складу бурого вугілля, звідки nйого добувають за допомогою розчинників. Скла­дається із суміші насичених nвуглеводнів, ефірів вищих жирних кислот і спиртів. nТемпература плавлення — 73 – 80 °С. Чистий монтановий nвіск не застосовується, а вводиться до воскових моделювальних сумішей для nпідвищення температури їх плавлення і збільшення твердості.

 

Озокерит — nземляний (гірський) віск. Добуваєть­ся безпосередньо з покладів у надрах землі (Західна Україна). Складається із суміші nтвердих високомолекулярних насичених вуглеводнів метилового ряду з домішками асфальту і смол. Містить 85,7% вуглецю і 14,3% водню. Добувають його кип’ятінням породи з озокеритом у котлах. Рідкий nозокерит вилучають, до­датково кип’ятять. Останнім часом озокерит добувають nметодом екстракції бензином.

 

Різні nпромислові партії озокериту мають різні склад і фізичні властивості. Густина озокериту становить 0,85 — 0,94 г/см3, температура плавлення — від n50 до 90 °С. Під час нагрівання озокерит стає в’язким, nтягу­чим. За звичайних умов це тверда речовина, смолиста і клейка, світло-зеленого, темно-зеленого, іноді бурого кольору із nзапахом гасу.

Озокерит уводять до складу воскових сумішей і nтер­мопластичних відбиткових мас для підвищення тем­ператури їх плавлення, збільшення в’язкості й nтвер­дості .

 

Парафін — суміш твердих насичених вуглеводнів (від С17Н36 nдо С36Н74). Добувають при перегонці нафти, кам’яного вугілля, сланців. Чистий nпарафін — тверда речовина без кольору, запаху і смаку. nВін трохи жир­ний на дотик. Температура плавлення залежно від чис­тоти nстановить 40 —50°С, густина — 0,91 – 0,915 г/см3. nПарафін має невелику пластичність, ламкий, добре nзстругується гострим інструментом. На зламі має мік­рокристалічну будову. У nтвердих парафінів кристали ромбоподібні, у м‘яких — гексагональні.

 

Найчастіше застосовують тверді парафіни. З пара­фінової маси nтверду фракцію добувають, відділяючи рідкі й м’які парафіни. nПотім проводять гомогенізацію під вакуумом.

Парафін застосовують для підвищення nміцності гіп­сових моделей, моделей штучних зубів, при виготов­ленні мостоподібних протезів. Він входить до складу воскових nсумішей. При додаванні його до бджолиного воску маса стає в’язкою, підвищується температура її плавлення. Вона є основним nпластичним матеріалом для виготовлення моделей n(шаблонів) базисів знімних протезів, апаратів, шин, репродукцій зубів, коронок.

 

Церезин добувають методом перегонки озокериту в присутності nконцентрованої сірчаної кислоти за темпе­ратури 170—180 °С. Смоли і асфальт, nякі входять до складу озокериту, руйнуються, а продукт розпаду від­діляють nвибілюванням глинами чи дерев’яною тирсою. Чистий церезин має білий чи nжовтуватий колір. Густи­на його становить 0,91—0,94 г/см3, температура плав­лення n— 60 – 85 °С. Він менш клейкий і більш крих­кий, ніж озокерит, добре ріжеться nножем, розчиняєть­ся в бензині, гасі, сірководні, хлороформі, ацетоні.

 

Застосовують n(як і озокерит) як компонент деяких воскових сумішей і термопластичних відбиткових мас для підвищення температури їх плавлення, nв’язкості й твердості.

 

Синтетичні воски — nштучно виготовлені речовини, що за своїми властивостями подібні до природних восків. їх відносять до полімерних матеріалів. nВирізня­ються найбільш стабільними фізико-механічними влас­тивостями, nтемпературами розм’якшення і плавлення.

Широкого застосування ця група воскоподібних ма­теріалів поки що nне знайшла. Однак вони входять до складу nдеяких сполук — воскових композицій, які за­стосовують для моделювання деталей, nщо виготовляють­ся методами лиття і фрезування.

 

Вимоги до моделювальних матеріалів nзалежать від того, яким способом буде виконуватися моделювання і в яких умовах. nВоно може здійснюватися в ротовій по­рожнині за температури 36 — 37 °С або в лабораторних умовах за нижчої температури. Різняться між собою і способи моделювання. Може nзастосовуватися метод пресування, коли моделювальний матеріал у пластич­ному nстані накладають на значну площу моделі, притис­кають до неї і потім послідовно надають необхідної фор­ми (моделювання базисів nпротезів). В інших випадках моделювальний матеріал n(композицію) наносять на не­велику площу моделі в пластичному або розплавлено­му nстані. Потім притисканням та струганням остаточно моделюють деталь.

 

У наведених випадках моделювальний матеріал по­винен мати відповідну консистенцію і nпластичність, які дозволяють у визначений час виконати моделювання. Ці властивості матеріалів залежать від температур їх nрозм’якшення і плавлення, а також від інтервалу часу між зазначеними процесами. nТак, для формування бази­сів необхідні матеріали з великим nтемпературним інтер­валом між розм’якшенням і плавленням, що досягають nуведенням до воскових композицій японського воску.

 

Для nмоделювання вкладок, півкоронок та інших ма­лих nконструкцій необхідна тугоплавка композиція з не­великим температурним nінтервалом між розм’якшенням і плавленням, що досягають уведенням у суміш карнаубського воску. Так, при введенні в nпарафін 2% карнаубського воску температура його nплавлення підвищу­ється на 5 °С (М.М. Гернер).

Підвищення адгезії воскових композицій до металу досягають уведенням до їх nскладу каніфолі (від 17 до 70%). Деякі такі композиції використовують для склею­вання nметалевих деталей (липкий віск)..

 

Недоліки восків nі воскових композицій:

1.     Великий nкоефіцієнт термічного розширення або стис­кання. Усадка під час охолодження восків від тем­ператури в ротовій nпорожнині (37 °С) до кімнатної зумовлює зменшення їх лінійних розмірів на 2,5%.

2.     Під час нерівномірного охолодження у воскових де­талях nвиникає внутрішнє напруження, що може при­звести до деформації конструкції.

3.     Текучість (пластична деформація), яка характерна для всіх восків, може бути причиною деформації конструкції при дії nсили, значно меншої від межі пружності.

Усі ці особливості необхідно враховувати при nвико­нанні моделювальних робіт.

 

Медична промисловість випускає багато видів зуботехнічного воску. Основою їх є парафін або бджоли­ний nвіск. Кожен вид зуботехнічного воску забарвлений у nпевний колір і має певну форму випуску.

 

Для nвиготовлення ортопедичних конструкцій засто­совують відповідні зуботехнічні воски: віск для nбазисів, бюгельний віск, віск для мостоподібних nробіт.

Конструкції протезів, апаратів і шин nвиготовляють також методом точного лиття. Суть методу nполягає в тому, що матеріал (метал, пластмаса) у розплавленому або пластичному nстані під тиском заповнює заздалегідь заготовлену nпусту форму і в ній твердіє. Для цього вос­кову заготовку деталі спочатку nпокривають вогнетрив­кою оболонкою, що складається з відповідних матері­алів. nКоли з цієї оболонки видалити віск (розтопивши його), утворюється порожнина — nливарна форма, яка точно відповідає восковій моделі. Цю порожнину пізніше заповнюють матеріалом виробу (метал, пластмаса та nін.).

Форма для лиття (опока) — це спеціально nвиготов­лена посудина, внутрішні стінки якої за своїми nобриса­ми відповідають обрисам відливка. Окрім nосновної по­рожнини, опока містить додаткові, так звані службові порожнини nдодаткових живильників, стояків та ін.

 

 

Матеріали для дублювання моделей та матеріали для виготовлення nвогнетривких моделей.

Конструкції nпротезів, апаратів і шин виготовляють також методом точного nлиття. Суть методу полягає в тому, що матеріал (метал, пластмаса) у nрозплавленому або пластичному стані під тиском nзаповнює заздалегідь заготовлену пусту форму і в ній твердіє. Для цього вос­кову nзаготовку деталі спочатку покривають вогнетрив­кою оболонкою, що складається з nвідповідних матері­алів. Коли з цієї оболонки видалити віск (розтопивши його), nутворюється порожнина — ливарна форма, яка точно відповідає восковій моделі. Цю nпорожнину пізніше заповнюють матеріалом виробу (метал, nпластмаса та ін.).

Форма nдля лиття (опока) — це спеціально виготов­лена посудина, внутрішні стінки якої за своїми обриса­ми відповідають обрисам nвідливка. Окрім основної по­рожнини, опока містить nдодаткові, так звані службові порожнини додаткових живильників, стояків та ін.

Процес nвиготовлення і підготовки форми до залив­ки nрозплавленим металом називається формуванням, а матеріали, що nзастосовуються для виготовлення фор­ми, — формувальними матеріалами. nНайчастіше такі матеріали являють собою суміш із кількох компонен­тів.

Формувальні nматеріали повинні мати такі властивості:

1) nвиявляти високу термостійкість і міцність під час nлиття;

2) nтвердіти протягом 7 —10 хв;

3) не містити речовин, що реагують із металом відливка і nпогіршують його властивості;

4) не nзчіплюватися з відливком;

5) мати дрібнозернисту структуру, щоб відливок мав гладеньку nповерхню і достатню газопроникність (для видалення газів, які утворюються під nчас лиття);

6) ма­си nз вогнетривких матеріалів повинні мати добру теку­чість, nздатність зволожувати воскові моделі, накладати­ся на них без утворення nповітряних порожнин;

7) сумар­на nвеличина гігроскопічного і термічного розширення, а також розширення під час твердіння має бути достат­ньою для компенсації nусадки відливка.

У стоматологічній практиці найчастіше застосовують nодноразові форми для лиття. Одноша­рові опоки використовують, як правило, тоді, nколи ме­тал, який заливають, має не надто високу температуру плавлення (латунь, nсплави золота та ін.) Двошарові й багатошарові опоки частіше застосовуються для nвідлив­ки моделей із нержавіючих сталей, кобальтохромових, нікелехромових, nтитанових та інших сплавів із висо­кою температурою плавлення

Залежно nвід того, який метал використовується для лиття і яка формувальна маса nзастосовується для виготовлення опоки, стінки nостанньої можуть бути одно- або двошарові..

Формувальні nсуміші для двошарових опок поділя­ють на основні (облицювальні) і допоміжні. nОсновні формувальні суміші складають основу формувальної оболонки, що nбезпосередньо контактує з матеріалом протеза, від nвластивостей якої залежать головні якісні показники опоки. Допоміжні nформувальні суміші (на­повнювачі) складають основну масу опоки.

Як nосновний компонент більшості вогнетривких су­мішей використовують діоксид кремнію та його модифі­кації.

Для утворення опоки порошкоподібний nвогне­тривкий матеріал змішують із рідким зв’язувальним компонентом різної nхімічної природи. Залежно від зв’я­зувальної речовини всі формувальні матеріали nподіля­ють на силікатні, сульфатні (гіпсові) і фосфатні.

Силікатні формувальні матеріали.

Діоксид силіцію SіO2 — кварцовий пісок, основний компонент форму­вальних nсумішей. Він надає формувальній масі вогне­тривких властивостей і nза певних температурних інтерн валів зумовлює розширення опоки, здатне nкомпенсувати усадку відливка. Із трьох відомих алотропічних форм силіцію n(кварц, тридиміт і кристобаліт) здатність до розширення мають кварц і nкристобаліт. Ці дві форми і використовують у nформувальних сумішах.

Чистота nповерхні відливка залежить від величини часточок формувального матеріалу (його дисперсності). Чистоту поверхні визначають nза висо­тою нерівностей на ній, вимірюваною в мікронах. nПо­верхня відливка буде чистою, якщо застосовувати квар­цовий порошок, який nповністю проходить крізь сито №140 з отворами nдіаметром 0,1 мм і крізь сито з отво­рами діаметром 0,05 мм (залишок порошку на nситі не повинен перевищувати 50%). Такий дрібнодисперсний (випалений за nтемператури 900 °С протягом 2 год) по­рошок називають nкварцовим борошном, або маршалітом. Чиста кварцова мука повинна містити не менше ніж 98% діоксиду силіцію. Вона є основним nкомпонен­том облицювального, або внутрішнього, шару (вогне­тривкої сорочки) nопоки. Цей шар повинен бути завтов­шки не менше ніж n1—2 мм. Він безпосередньо контак­тує з розплавленим металом.

Зовнішній n(наповнювальний) шар форми лиття зміц­нює внутрішній. Товщина його може бути nвід одного до кількох сантиметрів. За вогнетривкістю, nміцністю і дис­персністю він може дещо поступатися матеріалу обли­цювального nшару. Матеріали обох шарів форми повин­ні мати добру газопровідність, щоб nзапобігти газовій пористості відлитої деталі.

Останнім часом під час лиття високотемпературних nсплавів часто застосовують маршаліт, пластифікований гідролізованим nетилсилікатом (силікатні формувальні маси).

Етилсилікат— етиловий ефір ортосилікатної кис­лоти. nЦе прозора рідина жовто-зеленого кольору, з лег­ким nефірним запахом. Вона містить від 21 до 41% діокси-ду nсиліцію.

Для nвиготовлення облицювального шару опоки етил­силікат піддають nгідролізу, унаслідок чого утворюють­ся спирт і низка сполук силіцію n(силоксанів), які під час випалювання форми переходять у чистий діоксид nсиліцію.

Для прискорення nпроцесу гідролізу до води додають етиловий спирт і nкаталізатор (0,2—0,3% розчин хлоридної кислоти). Однак вода та етилсилікат не nрозчиня­ються один в одному, тому для утворення однофазового nрозчину беруть речовини в яких розчиняється і вода, і етилсилікат. Це може бути nспирт або ацетон. Реакція зі спиртом відбувається повільніше, ніж з ацетоном. До то­го ж ацетон швидше випаровується і nзумовлює швидке випаровування води, а зневоднений гель менш схиль­ний до nутворення тріщин. Однак ацетон є легкозаймис­тою nречовиною. Кількість узятого розчинника має бути такою, щоб вміст кремнезему в готовому розчині не пе­ревищував 22%.

До однієї частини гідролізованого nетилсилікату дода­ють 2 частини маршаліту, ретельно розмішують. Отри­ману nоблицювальну масу 2 — 3 рази нашаровують на знежирену воскову модель (волосяним nпензликом або шляхом занурення воскової репродукції деталі з лив­никами і nконусом в облицювальну масу).

Ливарний nблок покривають першим густо заміша­ним шаром облицювальної маси, сушать під вентилято­ром протягом 10 —15 хв, виймають і висушують nпід вен­тилятором протягом 7 — 10 хв. Після цього nнаносять другий шар облицювальної маси, замішаної не так гус­то (для заповнення nтріщин у першому шарі), сушать його під вентилятором протягом 10—15 хв, nпоміщають в ексикатор з аміаком на 10—15 хв і висушують про­тягом 10—15 хв. nПотім починають формування (утво­рення зовнішнього nшару опоки). Для міцнішої фіксації облицювальної маси на восковій репродукції, nзатримки стікання маси з поверхні моделі та підвищення nміцнос­ті вогнетривкої оболонки опоки кожен шар нанесеної на репродукцію маси nпосипають тонким рівномірним шаром випаленого дрібного кварцового піску.

Кварцовий пісок nвикористовують і для наповнення опоки. Пісок ретельно nочищають, промивають і випа­люють за температури 900 °С nпротягом 2 год. Допусти­ма кількість глинистих домішок у піску n— не більше ніж 1,5%. Дисперсність (зернистість) піску повинна за­безпечити nхорошу газопроникність форми. Таку диспер­сність мають піски, nякі просіюються крізь сито № 70 (0,25) і № 40 (0,44) (марка 40/70).

Глиноземнийцемент — nвикористовується для зв’язування кварцового піску в nопоках і створення до­статньо міцної формувальної наповнюючої маси. Цемент містить 35-55% Аl₂O₃, 5-12% SіO₂, n35-40% СаО і близько 15% Fе₂O₃. Твердіння nцементу зумовлюють алю­мінати кальцію. Воно відбувається протягом 1 год. Це­мент nвогнетривкий, міцність на стискання (цемент мар­ки 500) становить 450 кгс/см². Кварцовий пісок і гли­ноземний nцемент змішують у співвідношенні 6:1 чи 7:1. Суміш змочують водою (4:1 чи 5:1) nі заповнюють нею опоку. Зберігають цемент і суху формувальну суміш у сухому місці. У разі поглинання ними вологи здатність їх до nтвердіння значно погіршується.

Для лиття деталей із кобальтохромових nсплавів, не­ржавіючої сталі та інших сплавів із температурою плав­лення понад n1100 °С застосовують різноманітні форму­вальні маси.

“Сіоліт”.Складається nз порошку і рідини. Поро­шок — суміш кварцу, фосфатів nі оксиду магнію. Ріди­на — силікагель. Призначений для nвиготовлення вог­нетривкої форми лиття для відливки nсуцільнолитих протезів і каркасів металокерамічних протезів.

“Формаліт”. До його складу nвходять маршаліт, кварцовий пісок, етилсилікат, nортоборатна кислота (або глиноземний цемент). Облицювальну масу готують шля­хом nзмішування маршаліту з гідролізованим етилсилі-катом. nОтриманою сметаноподібною масою утворюють вогнетривку оболонку. Застосовують n”Формаліт” для лиття деталей із КХCнержавіючої сталі. Масу nдля наповнення опоки готують із кварцового піску і nглино­зему (у співвідношенні 6:1 чи 7:1) або піску з борною кислотою (10:1 чи n10:1,5).

П.С.Фліс, М.І. Пясецький і С.Й. Криштаб (1983) запропонували nнову формувальну масу для лиття про­тезів із КХС. Склад маси такий: кварцовий пісок — 36,2%, порошок керамзиту — 7,9%, поліетаксилан — 5,3 n— 8,3%, пилоподібний кварц — 37%. Маса компен­сує усадку сплаву в межах n1,6—1,8%.

Сульфатні, або гіпсові, формувальні матеріали.

Зв’язувальною nчастиною є гіпс. Основними їх компо­нентами можуть бути оксиди силіцію й nалюмінію. Гіп­сові формувальні матеріали застосовують під nчас лиття сплавів, які мають температуру плавлення до 1100 °С. Дія високої nтемператури за дуже короткий час, протя­гом якого відбувається лиття, практично nне призводить до руйнування оболонки опоки і на якості невеликого за масою nвідливка не позначається. Під час лиття спла­вів із більш високою температурою nплавлення користу­ватися такими сумішами не слід. У них за температу­ри понад n400 — 500 °С відбувається початковий розпад гіпсу з nутворенням сірчистого газу, сірководню та ін­ших газоподібних речовин.

Слід nураховувати деякі особливості гіпсових форму­вальних матеріалів, nякі зумовлені властивостями гіпсу.

1.Під час твердіння формувальна маса nрозширю­ється (унаслідок зменпирня густини маси, зумовленої затримкою води між nкристалами вогнетривкого напов­нювача). Коли заповнену опоку в початковій nстадії твер­діння занурити у воду, то відбувається насичення фор­мувальної маси nводою, що призведе до ще більшого її розширення. Сумарна величина nгігроскопічного розши­рення може досягати 1—2%.

2.Під час термічної обробки опоки, nяку проводять із метою випалювання воску і вогнетривкого наповню­вача, nспостерігається дегідратація гіпсу, і він дає усад­ку (до 2%).

Термічне nрозширення формувальної маси здатне істотно компенсувати усадку металу. З цією метою за­стосовують кварц чи кристобаліт як nвогнетривкий на­повнювач. /Застосування кристобаліту дає можливість під час лиття в гарячу форму (температура близько 350 — 400 n°С) отримати її розширення до 1,85%, що компенсує усадку сплавів із відносно nневеликою усад­кою під час твердіння (сплави на основі золота, пала­дію та nін.).

З метою регулювання процесів nтермічного розши­рення і швидкості схоплювання у формувальні суміші вводять nдобавки в кількості до 2% (натрію хлорид, ор­тоборатна кислота, натрію тартрат nта ін.). Так, добавка бури збільшує час схоплювання і зменшує nтермічне роз­ширення. Додаючи порошок сирого гіпсу, nможна змен­шити час схоплювання і збільшити термічне розширення.

Формувальні nмаси на основі кристобаліту nмають пев­ні переваги порівняно з кварцовими. Кристобаліт роз­ширюється більше, nніж кварц, і може повністю компен­сувати усадку сплавів nна основі золота. Для більш пов­ної компенсації усадки відливка розплавлений nметал заливають у форми до температури, за якої кристоба­літ перебуває в nβ-формі. Таким чином, форма з кварцо­вого піску повинна бути нагріта до n700 °С, а з кристо­баліту — усього до 450 °С.

Методом змішування в різних nпропорціях кварцу і кристобаліту отримують формувальні суміші з різною nвеличиною термічного розширення (у межах від 0,9 до 1%). Кварц може nнадати формувальному матеріалу термічного розширення до 1,4%, а кристобаліт — nдо 1,6%. Формувальні суміші на основі кварцу мають най­меншу мінність у nтемпературному інтервалі 100 — 125 °С і 770 — 830 °С (перехід кварцу з α-форми в β-форму).

Матеріали nз кристобалітом виявляють найменшу міц­ність за температури 210 — 260 °С. Тому nрозплавлений метал треба заливати у форму, nнагріту до температури, яка вища за температуру, коли міцність формувально­го nматеріалу мінімальна.

Промисловість випускає різноманітні формувальні nмаси, призначені для певних конструкційних сплавів благородних і неблагородних nметалів.

“Аурит” — суміш порошку кристобаліту з гіпсом і nдобавками. Під час замішування з водою в пропорції 100 n—36:40 г схоплюється і твердіє за 10 — 30 хв. Твер­да маса “Аурит” nмає коефіцієнт термічного розширен­ня не менше ніж 0,08, її міцність на nстискання через 24 год після твердіння становить 20 nкгс/см2.

Термостійка гіпсова nсуміш (ТГС) — nмеха­нічна суміш кремнезему з напівгідратом кальцію сульфа­ту (гіпсом). nМіцність на стискання через 2 год після твердіння становить не менше ніж 60 nкгс/см2, термічне лінійне розширення під час твердіння і нагрівання до 700 — n800 °С — 1,3—1,4%, що компенсує усадку сплаву.

“Аурит” nі ТГС застосовують для виготовлення опок для відливки протезів із сплавів на основі золота.

“Силаур” — формувальна маса, що складається з n70% кремнезему (А1203) тонкого помолу і 25 — 30% автоклавованого міцного гіпсу. nВипускають два види цієї маси.

“Силаур № 3-Б” містить nавтоклавований гіпс і крем­незем. Його застосовують для відливки дрібних де­талей підвищеної точності (вкладки, півкоронки). nВи­різняється дрібнішою дисперсністю часточок наповню­вача.

“Силаур № 9” містить nкремнезем і формувальний гіпс. Призначений для nвідливки за розміром деталей із сплавів, що мають nтемпературу плавлення не вищу ніж 1000 — 1100 °С. Як першу, так і другу маси nзастосову­ють для формування воскових моделей без облицю­вального шару. Маси nзамішують із водою до сметано-подібної консистенції і заливають у форму лиття. Час схоплювання — 10 —ЗО хв.

Застосовують nй інші формувальні маси на основі ді-оксиду кремнію n(кристобаліту) і гіпсу, зокрема препа­рати “Експодент” (Чехія), n”Дегувест Каліфорнія” (Ні­меччина).

Для nвиготовлення литих деталей (коли велика точ­ність не потрібна) часто nвикористовують формувальні ма­си на основі гіпсу: 1)1 частина чистого азбесту, n2 части­ни гіпсу, 1 частина кремнезему в порошку; 2) 2 частини тонкого річкового піску, 1 частина гіпсу; 3) 1 частина гіпсу, 3 nчастини кремнезему в порошку; 4) 4 частини гіпсу, 2 частини тальку, 2 частини nкрейди, 1 частина піску. Масу замішують із водою в nгумовій чашці до сметаноподібної консистенції, якою заповнюють опоку.

Описані вище формувальні маси застосовують nі для лиття виробів із срібно-паладієвих сплавів.

 

 

Фосфатні формувальні маси.

Фосфати, що містять ці маси, за своїм nскладом подібні до фосфат-цементів, які застосовують у стоматології. Під час nзмішування оксидів металів (алюмінію, магнію, цинку), які вхо­дять до складу nпорошку, з рідиною (ортофосфатна кис­лота) утворюються фосфати, які міцно nзв’язують зерна наповнювача формувальної суміші (кварц, кристобаліт та ін.).

Унаслідок термічної обробки фосфати nпереходять з орто- в піроформу, яка виявляє велику термостійкість за nтемператури 1200—1600 °С. Компенсаційне розши­рення форми при використанні цих nформувальних мас можна отримати тільки за рахунок наповнювача (діоксиду nсиліцію).

Опоки з nфосфатних матеріалів не мають гігроско­пічного nрозширення. Випалювати воскову модель необ­хідно при поступовому підвищенні температури, щоб уникнути не тільки nрозтріскування форми, але й по­шкодження її газовими пухирцями, які виникають nпри вигоранні воску. До фосфатних формувальних мас на­лежать n”Силамін” і “Кристосил”.

Із nзарубіжних фосфатних формувальних матеріа­лів найчастіше застосовують n”Віровест” (твердість — 140 Н/мм2), n”Віроплюс” (твердість – 190 Н/мм2),

“Бегостал” (термічне nрозширення — 2,45%), “Беллавест Т” із рідиною для замішування n”Бегостал” (уні­версальний формувальний матеріал для лиття зі сплавів nблагородних металів із високою температурою плавлен­ня), а також замішувані на nдистильованій воді “Ауро-вест Софт” і “Дегувест Софт” n(термічне розширення — 2,15%), безграфітний “Ауровест Б” (термічне nрозши­рення — 2,15%). Усі ці матеріали німецького вироб­ництва і nпризначені для лиття каркасів металокераміч­них протезів зі сплавів благородних nметалів.

Формувальні маси “Динамік” n(Німеччина) і “Фудживест” (Японія) після затвердіння можна поміщати в nнагріту до температури 800 °С ± 50 °С пічку, при чому це не впливає на nрозширення та якість поверхні фор­мувального матеріалу. Маса n”Касторит супер Ц” реко­мендована для лиття nзі сплаву “Реманіум” (Німеччина). Зазначені вище маси застосовують nдля лиття зі сплавів із високою температурою плавлення.

Формувальні маси для виготовлення nвогнетривких моделей.

Останнім nчасом широко використовуються ме­тоди лиття металевих сплавів у вогнетривкі nформи на вогнетривких моделях. Таким методом отримують най­складніші nортопедичні конструкції, які вирізняються ве­ликою точністю розмірів і високою чистотою (гладкіс­тю) поверхні. Модель, на nякій відливають деталь, по­винна бути виготовлена з термостійких матеріалів, що nмають відповідний коефіцієнт термічного розширення, який забезпечив би при nвідповідній термічній обробці компенсацію усадки металу відливка під час охолоджен­ня опоки. Поверхня вогнетривкої моделі повинна бути гладенькою.

При nвиготовленні вогнетривкої моделі спочатку зні­мають дублюючий відбиток із nзаздалегідь підготовле­ної моделі за допомогою nдублюючої відбиткової маси (“Гелін”). За отриманим відбитком nвідливають термо­стійку керамічну модель.

Для nвідливки таких моделей запропоновано різні су­міші. nНайчастіше застосовують маси, які випускає про­мисловість.

“Бюгеліт” n— комплект формувальних матеріалів, призначений для виготовлення гіпсових і nдублюючих моделей, опок для бюгельних протезів, які виготовля­ють методом nточного лиття з хромокобальтових спла­вів. Комплект містить: 1) високоміцний автоклавований гіпс для nвиготовлення первинної моделі за відбитком; 2) дублюючу масу “Гелін” nдля виготовлення негативної форми первинної моделі (відбитка); 3) формувальну nмасу ОЛ (В.А. Озеров і Є.М. Любарський) — силікат­но-формувальний матеріал, що nмістить пісок кристоба-літу (30—40%), пилу nкристобаліту (30 — 50%), пилоподібного кварцу (20 — 40%); зв’язувальну речовину n— етилсилікат (гідролізований) і твердник. До складу су­міші також входить nпексан (5—10% від загальної ма­си наповнювача), що забезпечує збереження розмірів моделі під час сушіння і запобігає адгезії вогнетривкої nмоделі з дублюючою масою.

Порошок nі рідину для одержання моделі беруть у співвідношенні n4:1, старанно розмішують. Маса по­чинає тужавіти через 3 — 5 хв, повністю твердіє через 45 — 60 хв. Максимальне розширення (1,8 n—1,9%& до­сягається за температури понад 600 °С. Механічна міц­ність після твердіння на статичний згин становить 4,5— 5,5 nкгс/см2, а після висушування — 23 — 30 кгс/см2.

“Кристосил-2” складається з наповнювача (по­рошку nкристобаліту і фосфатної зв’язки). Під час замі­шування nз водою одержують пластичну масу, яка почи­нає твердіти через 5 —7 хв і nостаточно твердіє через 45 — 50 хв. При цьому маса розширюється на 0,4 — 0,5%. nТермічне розширення “Кристосилу-2” під час нагрівання до 700 °С становить 0,8—1%. Сумарне розширення може досягти 1,2 — n1,5%.

“Силамін” — фосфатна формувальна маса, яка nмістить кварцовий пісок, магнезитовий порошок і фос­фатну nзв’язку. Беруть 100 — 120г порошку і відповід­ну кількість води, замішують до nутворення рідкої кон­систенції і заповнюють відбиток nмоделі. Маса починає твердіти через 7 — 10 хв. Закінчується твердіння через n55—60 хв. Відлиту модель сушать за температури 180 — 200 °С nпротягом 30хв, потім її закріплюють зану­ренням у киплячий віск (температура n150°) на 1 —2 хв. Максимальне термічне розширення такої моделі стано­вить 1,4%. nЯк закріплювач вогнетривких моделей мож­на використовувати суміш каніфолі і nцерезину.

Для nвиготовлення вогнетривких моделей можна за­стосовувати й інші формувальні маси nз наповнювачами (дрібнозернистим кварцитом, кварцовим nпіском із зер­нами різної величини та ін.). Як зв’язувальний мате­ріал nдодають етилсилікат або фосфатну зв’язку.

Вогнетривкі nмаси “Бюгеліт”, “Силамін”, “Кристосил-2” термічно nстійкі в температурному інтервалі 1400 — 1700 °С, nхімічно стійкі, але недостатньо міцні навіть після висушування і закріплення. nТермічне роз­ширення цих мас під час випарювання nопоки здатне част­ково компенсувати усадку кобальтохромових та інших сплавів, nякі мають близькі величини усадки (1,5 — 1,8%).

Вогнетривка nмаса для лиття суцільнолитих протезів (П.С. Фліс і співавт.) містить n(у вагових%):

·   кварцовий пісок n— 36,2;

·   керамзит (у порошкоподібному nстані) — 7,9;

·   оксид магнію — 3,7;

·   ацетоновий розчин триетаноламіну n— 7,9;

·   поліетилсилоксан—8,3;

·   маршаліт — 37.

Маса має nгладеньку поверхню на моделі, добру га­зопроникність, легко відділяється за nдопомогою піско­струминного апарата, не потребує nзакріплення, легко ріжеться корундовими дисками, компенсує усадку спла­вів на n1,6—1,8%.

Застосовують nтакож зарубіжні вогнетривкі матері­али для моделей: “Креско nцеревест-2” для сплаву “Ре-маніум-380”, “Віроплюс Н” nдля сплаву “Вірокост” (Ні­меччина) та ін. Для закріплення поверхні nвогнетрив­ких моделей пропонується спеціальна рідина n”Фурол”. Модель нагрівають до 250 °С, витримують 30 хв і за­нурюють у nрідину, поміщають у муфельну піч для пов­ного nвисихання рідини. Потім модель охолоджують до nкімнатної температури і розпочинають моделювання бюгеля.

Останнім часом фірми, що випускають nзуботехнічні матеріали, рекомендують користуватись однією техно­логічною лінією nвиготовлення протеза із застосуванням тільки фірмових матеріалів: гіпсу, nвосків, формуваль­них мас, металу (сплаву).

Класифікація зуботехнічних восків (за призначенням)

1.     Базисні — для знімних nпластинкових і бюгельних протезів, апаратів.

2.     Моделювальні — для nнезнімних протезів: мостопо­дібних, коронок, вкладок (комплекти n”Модевакс”, “Павола”); для бюгельних протезів n(“Восколіт-03”, “Лавакс”, “Формодент”); профільні nвоски та ін.

3.     Занурювальні воски n(“Церафоль”, “Фіновакс плюс”).

4.     Липкий віск.

5.     Фрезерувальний віск n(“Бредент”) та ін. “Восколіт-03″— профільний віск. Це nсукупністьрізних за конфігурацією в поперечному перерізі пали­чок воску, nвиготовлених із забарвленого сплаву пара­фіну, церезину і природних восків. nПризначений для моделювання каркасів бюгельних протезів. Воскові про­філі nгнучкім легко піддаються моделюванню.

Комплект nмістить різні круглі профілі (№ 1, № 2 і № 3) і сегменти з основою n”а”, висотою “h”. Для моделювання кламерів призначені nвоскові профілі № 3, № 4 і № 5, нижньої бюгельної дуги — профілі № 6 і № 7, nверхньої дуги — профілі № 8. В одному комплекті є 8 типорозмірів воскових nпрофілів загальною масою 65 г.

Для nмоделювання незнімних суцільнолитих метало­керамічних і металополімерних nпротезів та інших зубо-технічних конструкцій застосовують комплект nмоделю-вальних восків “Модевакс”. Він складається з восків трьох nкольорів із різними властивостями.

У nкомплекті є 2 палички червоного воску, по 6 па­личок синього і зеленого восків nзагальною масою 60 г.     Промисловість різних країн nвипускає й інші воскові композиції: “Церефаль” (Україна), n”Фіновакс плюс” (Німеччина), “Факс вакс” (Італія) та ін.

Занурювальні nвоски застосовують переважно при виго­товленні суцільнолитих комбінованих nнезнімних протезів.

Для nмоделювання ортопедичних конструкцій застосо­вують також безпопільні пластмаси: n”Фіно МК моделінг резин” (Німеччина), “Патер резин” n(Японія) та ін. Моде­лювання виконують шляхом нанесення маси пензликом.

n

Назва	Склад композиції, %	Основні властивсті	Форма випуску		Призначення
Зуботехнічний віск для базисів	Парафін – 78 – 88, бджолиний віск – 4 – 22, церезин синтетичний -8, синтетичний віск – 3,5, карнаубський віск – 4, каучук – 1, барвник – 0,002 – 0,1	Температура плавлення – 50-63°С розм’якшення – 35 – 40°С	Пластинки (170ч80ч1,8мм)		Базиси, прикусні валики знімних протезів
Моделювальний віск для мостоподібних робіт	Парафін – 40 – 94, бджолиний віск – 2 – 45, црезин синтетичний –  2 – 4, монтановий віск – 15, торфяний віск – 15, карнаубський віск – 5, барвник – 0,004 – 0,008	Температура плавлення – 60-75°С, усадка під час твердіння – 0,1% від об’єму, мало пластичний, добре стругається	Чотиригранні призми (6х6х45 мм) синього кольру		Проміжні частини мостоподібних протезів, відновлення анатомічної форми коронок зубів
Моделювальний віск для бюгельних робіт: ”Лавакс”, ”Восколіт”, ”Формодент”	Парафін – 29-78, бджолиний віск – 22-65, карнаубський віск – 30, барвник – 0,004 – 0,02	Тмпература плавлення – 58-60°С	Круглі пластинки діаметром 60 – 70 мм і завтовшки 0,3 – 0,5 мм. Круглі палички синьо-зеленого кольру. Силіконова матриця ”Формодент”		Воскові деталі бюгельних протезів, шинуючі конструкції та ін.
Моделювальний віск для вкладок ”Лавакс”	Парафін – 10 – 88, бджолиий віск – 5 – 70, церезин синтетичний – 2, карнаубський віск – 5, монтановий віск – 20, барвник – 0,004 – 0,008	Температура плавлення 58 – 60°С, твердіння – 36°С; усадка – 0,15% від об’єму. Виявляє підвищену твердість, добре стругається	Циліндричні палички (70х5,5 мм) різних кольорів		Вкладки, штифти, півкоронки. Моделювання в ротовій порожнині й на моделях
Липкий віск	Каніфоль – 17- 70, бджолиний віск – 25 – 66, монтановий віск – 5, каучук – 17	Температура плавлення 65 – 70°С, твердий, після охолодження – крихкий	Циліндричні палички (82х9 мм) жовтого чи жовто-зеленого кольору		Тимчасове з’єднання деталей протезів для паяння, склеювання частин відбитка, моделі та ін.
Комплект моделювальних восків ”Модевакс”	Подібний до моделювального воску для мостоподібних робіт	Температура плавлення – 60 – 70±3°С		Чотиригранні призми (6х6х4,5 мм) червоного, синього і зеленого кольору	Пришийкова частина протеза і коронок, проміжна частина протеза, коронки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для nвиготовлення сучасних ортопедичних конструк­цій використовують такі воскові nкомпозиції зарубіж­них фірм: базисні воски “Церадент” (Чехія), n”Флекс Протек” (Німеччина) та ін.; моделювальні воски для незнімних nпротезів та фрезувальний віск, які випускає фірма “Бредент” n(Німеччина); воскові профілі й стер­жні “Вакс бор профілес” і n”Глас профілес” (Велика Британія).

 

Блоки nоблицьовок і проміжних частин металопластмасових і металокерамічних протезів, nвоскові заготов­ки суцільнолитих коронок і жувальних поверхонь зу­бів (як nодиничних, так і в блоках) випускають фірми Німеччини та інших країн. nЗастосування таких загото­вок дозволяє зекономити до 40% металу під час лиття nдеталей зубних протезів.

 

Особливий nвіск “Кавіплан” фірми “Шулер Денталь” (Німеччина) призначений nдля вирівнювання нерівнос­тей на гіпсових куксах зубів. Температура його плав­лення nстановить 120 °С, що дозволяє після звичайного ізолювання та нанесення nмоделювального воску на мо­дель зуба виготовити ковпачки способом занурення або nза допомогою полімерних дисків-адаптів, причому ков­пачок не з’єднується з nвоском.

Липкий nвіск застосовують для тимчасової фіксації металевих деталей протезів і nсклеювання частинок гіп­сових моделей. Зарубіжні фірми випускають такі липкі nвоски: “Теліт” (Чехія), “К-Б” (Німеччина) та ін.

 

Зубні nтехніки для моделювання воскових деталей суцільнолитих бюгельних протезів іноді nготують спеці­альний сплав восків. Його склад такий: базисний віск — 61 г, nмоделювальний синій віск для мостоподібних ро­біт — 38 г, липкий віск — 0,3 г, nбджолиний вибілений віск — 0,7 г.

 

Зуботехнічні nвоски.

Моделювальні nматеріали повинні відповідати таким вимогам: 1) бути нешкідливими при nзастосуванні в ро­товій порожнині й при роботі з ними в зубопротезній nлабораторії; 2) мати хороші пластичні властивості в пев­ному температурному nінтервалі (41—55 °С), які зале­жать від конкретних виробничих умов; 3) мати nвласти­вість нашаровуватися на модель; 4) мати малу усадку (не більше ніж 0,1 n—0,15% від об’єму на кожний градус під час охолодження від 90 до 0 °С), щоб nвиготовлені репродукції не змінювалися при твердінні; 5) набувати достатньої nпружності й твердості по завершенні проце­су моделювання для забезпечення nстійкості форми ре­продукції в ротовій порожнині; 6) при розм’якшенні в стадії nрозплавлення зберігати гомогенну структуру маси; 7) не мати неприємного смаку, nзапаху і кольору; 8) не мати зольного залишку при спалюванні та осаду при nвиплавленні; 9) мати колір, відмінний від кольору моделі, а при видаленні не nзабарвлювати модель.

Воски n— це різні nорганічні речовини, фізичні влас­тивості яких подібні до таких у бджолиному nвоску. Вони складаються переважно зі складних ефірів вищих жир­них кислот і nспиртів.

Класифікують nвоски залежно від їх походження:

тваринні n— бджолиний, стеарин, ланолін;

рослинні n— канделільський, карнаубський, японський;

мінераль­ні n— монтановий, озокерит, парафін, церезин;

синтетич­ні n— поліетиленові, поліоксіетиленгліколеві, воскові ефіри тощо.

 

Бджолиний nвіск виділяють бджоли у вигляді тонень­ких лусочок, що утворюють стільники. Він nскладається з органічних кислот (пальмітинова, церотинова, мелі-синова), ефірів nжирних кислот і спиртів. Віск одержу­ють кип’ятінням у воді стільників. nОскільки густина воску менша від густини води, він спливає на поверх­ню. Після nводи твердий віск витягують і вибілкярть на сонці, розкатавши в тонкі листи. nПромислове очищен­ня воску здійснюється окиснювачами (двохромовокис­лий калій, nпероксид водню), які вводять у розплавле­ний віск. Після вибілювання віск стає nсвітлим, більш міцним, пластичним і менш ламким.

 

Густина nочищеного воску становить 0,95 — 0,97 г/см3, температура розм’якшення — 37 — 38 n°С, температура кипіння — 236 °С. Пвд час охолодження твердість вос­ку nпідвищується, а за низьких температур він стає крих­ким. Коефіцієнт лінійного nрозширення воску різний за різних температур: в інтервалі від 6 до ЗО °С він до­рівнює n3-Ю”4, за більш високих температур він підвищується. Це одна з негативних nйого властивостей, яка проявляється при виготовленні високоточних деталей. Віск nдобре розчиняється в жиророзчинниках: бензині, ефірі, хлороформі.

 

У nчистому вигляді в ортопедичній стоматології віск не застосовують. Він входить nдо складу воскових ком­позицій, які використовують у зуботехнічних лаборато­ріях. nМоделювальні матеріали, які містять бджолиний віск, вирізняються підвищеною nеластичністю. Змінюючи відсотковий вміст воску в суміші, регулюють темпера­туру nїї розм’якшення і плавлення.

 

Стеарин n— nвоскоподібний матеріал, продукт гідро­лізу тваринного жиру (яловичого, баранячого). nГідроліз жиру здійснюють водяною парою під тиском 10—12 атм або хімічним шляхом nпід дією каталізатора — сірчаної кислоти. Отриману суміш жирних кислот n(стеаринової, пальмітинової та олеїнової) піддають перегонці при зни­женому nтиску й афінажу (очищення) від олеїнової і част­ково пальмітинової кислот.

 

Чистий nстеарин — це nтверда речовина. Густина його становить 0,93 — 0,94 г/см3. Розм’якшується за nтемпе­ратури близько 70 °С, кипить за температури 350 °С. Стеарин розчиняється nв бензині й хлороформі. Він має невелику пластичність, легко кришиться. Чистий nстеа­рин може застосовуватися для моделювання наочних приладів, муляжів, nмоделей. Його вводять у різні вос­кові суміші для зменшення їх пластичності й nпідвищен­ня температури плавлення. Стеарин входить до складу жирової основи nполірувальних паст. Завдяки своїм по­кривним властивостям він ослаблює дію nабразивних зе­рен, і полірування проходить більш м’яко, а паста довго nзатримується на поверхні, що полірується. Стеарин є компонентом штучних nтермопластичних відбиткових мас.

 

Деякі nрослини утворюють воскові речовини. Вони містяться в різних частинах рослин: nлисті (карнаубський віск), траві (канделільський віск), плодах (япон­ський nвіск).

 

Карнаубський nвіск nвипускається в листах. Це твер­да і крихка речовина жовтувато-зеленого кольору. nСкла­дається із суміші спиртів і жирних кислот (пальмітино­вої, церезинової та nін.). За своїй складом близький до бджолиного воску. Його густина становить n0,999 г/см3, температура розм’якшення — 40 — 45 °С, температура плавлення — 83 n— 96 °С. Розчиняється в ефірі, кипля­чому спирті. Під час нагрівання в бензині nабо скипида­рі утворює мазеподібну масу. Чистий карнаубсьЙий віск застосовують nдуже рідко (Шн дуже .дорогий). Частіше його вводять у воскові композиції для nнадання їм біль­шої твердості, зменшення пластичності, підвищення тем­ператури nплавлення. Карнаубський віск легко відокрем­люється у вигляді стружки, що nважливо для деяких моделювальних робіт, де потрібна велика точність (бюгельні nпротези, кламери, вкладки, півкоронки).

 

Канделільські nвоски nскладаються з парафінових вуг­леводнів (40 — 60%), вільних спиртів, складних nефірів кислот тощо. Температура плавлення — 68 — 75 °С. їх використовують для nпідвищення твердості зуботехнічних восків.

 

Японський nвіск — nтверда речовина жовто-зеленого кольору, що має специфічний смолистий запах. nГусти­на його становить 0,999 г/см3, температура розм’як­шення — 34 — 36 °С. nСкладається з пальмітинової, стеа­ринової та інших кислот, а також гліцерину. nДобре розчиняється в бензині, хлороформі, бензолі, сірковуг­леці. За низької nтемператури крихкий, а нагрітий має високу пластичність і липкість. При nтривалому зберіган­ні окиснюється і набуває жовто-коричневого кольору. У nчистому вигляді не застосовується. Японський віск додають у воскові nмоделювальні суміші з метою збіль­шення їх в’язкості, міцності. Крім того, він nнадає сумі­ші зеленого забарвлення, що не дозволяє застосовувати її для nвідновлення анатомічної форми зубів.

 

Каніфоль nне є воском, nале її вводять у воскові ком­позиції. Добувають методом перегонки соснової nсмоли або витяжки бензином із коріння дерев хвойних порід (сосна, ялина). Це nтверда, крихка і прозора речовина жовтуватого кольору, що розм’якшується за nтемпера­тури 52 — 68 °С (залежно від сорту). Температура плавлення — 112 – 115 n°С. Застосовується як компонент тер­мопластичних відбиткових і моделювальних nматеріалів (як сама, так і її ефіри — гліцериновий, пентаеритритовий). Іноді nзастосовується під час паяння як флюс. Каніфоль надає сумішам матеріалів nлипкість.

 

Мінеральні nвоски — це nприродні елементи, утво­рення яких, у надрах землі пов’язане з біологічними nпроцесами, що призвели до виникнення кам’яного ву­гілля, нафти, земляного воску n(озокериту) і сланців.

 

Монтановий nвіск входить nдо складу бурого вугілля, звідки його добувають за допомогою розчинників. Скла­дається nіз суміші насичених вуглеводнів, ефірів вищих жирних кислот і спиртів. nТемпература плавлення — 73 – 80 °С. Чистий монтановий віск не застосовується, а nвводиться до воскових моделювальних сумішей для підвищення температури їх nплавлення і збільшення твердості.

 

Озокерит n— земляний n(гірський) віск. Добуваєть­ся безпосередньо з покладів у надрах землі (Західна nУкраїна). Складається із суміші твердих високомолекулярних насичених nвуглеводнів метилового ряду з домішками асфальту і смол. Містить 85,7% вуглецю nі 14,3% водню. Добувають його кип’ятінням породи з озокеритом у котлах. Рідкий nозокерит вилучають, до­датково кип’ятять. Останнім часом озокерит добувають nметодом екстракції бензином.

 

Різні nпромислові партії озокериту мають різні склад і фізичні властивості. Густина nозокериту становить 0,85 — 0,94 г/см3, температура плавлення — від 50 до 90 °С. nПід час нагрівання озокерит стає в’язким, тягу­чим. За звичайних умов це тверда nречовина, смолиста і клейка, світло-зеленого, темно-зеленого, іноді бурого nкольору із запахом гасу.

 

Озокерит nуводять до складу воскових сумішей і тер­мопластичних відбиткових мас для nпідвищення тем­ператури їх плавлення, збільшення в’язкості й твер­дості .

 

Парафін n— суміш nтвердих насичених вуглеводнів (від С17Н36 до С36Н74). Добувають при перегонці nнафти, кам’яного вугілля, сланців. Чистий парафін — тверда речовина без nкольору, запаху і смаку. Він трохи жир­ний на дотик. Температура плавлення nзалежно від чис­тоти становить 40 —50°С, густина — 0,91 – 0,915 г/см3. Парафін nмає невелику пластичність, ламкий, добре зстругується гострим інструментом. На nзламі має мік­рокристалічну будову. У твердих парафінів кристали ромбоподібні, nу м’яких — гексагональні.

 

Найчастіше nзастосовують тверді парафіни. З пара­фінової маси тверду фракцію добувають, nвідділяючи рідкі й м’які парафіни. Потім проводять гомогенізацію під вакуумом.

Парафін застосовують для nпідвищення міцності гіп­сових моделей, моделей штучних зубів, при виготов­ленні nмостоподібних протезів. Він входить до складу воскових сумішей. При додаванні nйого до бджолиного воску маса стає в’язкою, підвищується температура її nплавлення. Вона є основним пластичним матеріалом для виготовлення моделей n(шаблонів) базисів знімних протезів, апаратів, шин, репродукцій зубів, коронок.

 

Церезин добувають методом nперегонки озокериту в присутності концентрованої сірчаної кислоти за темпе­ратури n170—180 °С. Смоли і асфальт, які входять до складу озокериту, руйнуються, а nпродукт розпаду від­діляють вибілюванням глинами чи дерев’яною тирсою. Чистий nцерезин має білий чи жовтуватий колір. Густи­на його становить 0,91—0,94 г/см3, nтемпература плав­лення — 60 – 85 °С. Він менш клейкий і більш крих­кий, ніж nозокерит, добре ріжеться ножем, розчиняєть­ся в бензині, гасі, сірководні, nхлороформі, ацетоні.

 

Застосовують n(як і озокерит) як компонент деяких воскових сумішей і термопластичних nвідбиткових мас для підвищення температури їх плавлення, в’язкості й твердості.

 

Синтетичні nвоски — nштучно виготовлені речовини, що за своїми властивостями подібні до природних nвосків. їх відносять до полімерних матеріалів. Вирізня­ються найбільш nстабільними фізико-механічними влас­тивостями, температурами розм’якшення і nплавлення.

Широкого nзастосування ця група воскоподібних ма­теріалів поки що не знайшла. Однак вони nвходять до складу деяких сполук — воскових композицій, які за­стосовують для nмоделювання деталей, що виготовляють­ся методами лиття і фрезування.

 

Вимоги nдо моделювальних матеріалів залежать від того, яким способом буде виконуватися nмоделювання і в яких умовах. Воно може здійснюватися в ротовій по­рожнині за nтемператури 36 — 37 °С або в лабораторних умовах за нижчої температури. nРізняться між собою і способи моделювання. Може застосовуватися метод nпресування, коли моделювальний матеріал у пластич­ному стані накладають на nзначну площу моделі, притис­кають до неї і потім послідовно надають необхідної nфор­ми (моделювання базисів протезів). В інших випадках моделювальний матеріал n(композицію) наносять на не­велику площу моделі в пластичному або розплавлено­му nстані. Потім притисканням та струганням остаточно моделюють деталь.

 

У nнаведених випадках моделювальний матеріал по­винен мати відповідну консистенцію nі пластичність, які дозволяють у визначений час виконати моделювання. Ці nвластивості матеріалів залежать від температур їх розм’якшення і плавлення, а nтакож від інтервалу часу між зазначеними процесами. Так, для формування бази­сів nнеобхідні матеріали з великим температурним інтер­валом між розм’якшенням і nплавленням, що досягають уведенням до воскових композицій японського воску.

 

Для nмоделювання вкладок, півкоронок та інших ма­лих конструкцій необхідна nтугоплавка композиція з не­великим температурним інтервалом між розм’якшенням і nплавленням, що досягають уведенням у суміш карнаубського воску. Так, при nвведенні в парафін 2% карнаубського воску температура його плавлення підвищу­ється nна 5 °С (М.М. Гернер).

 

Підвищення nадгезії воскових композицій до металу досягають уведенням до їх складу каніфолі n(від 17 до 70%). Деякі такі композиції використовують для склею­вання металевих nдеталей (липкий віск)..

Недоліки nвосків і воскових композицій:

1.                     nВеликий nкоефіцієнт термічного розширення або стис­кання. Усадка під час охолодження nвосків від тем­ператури в ротовій порожнині (37 °С) до кімнатної зумовлює nзменшення їх лінійних розмірів на 2,5%.

2.                     nПід час nнерівномірного охолодження у воскових де­талях виникає внутрішнє напруження, що nможе при­звести до деформації конструкції.

3.                     nТекучість n(пластична деформація), яка характерна для всіх восків, може бути причиною nдеформації конструкції при дії сили, значно меншої від межі пружності.

 

Усі nці особливості необхідно враховувати при вико­нанні моделювальних робіт.

Медична nпромисловість випускає багато видів зуботехнічного воску. Основою їх є парафін nабо бджоли­ний віск. Кожен вид зуботехнічного воску забарвлений у певний колір nі має певну форму випуску.

 

Для nвиготовлення ортопедичних конструкцій засто­совують відповідні зуботехнічні nвоски: віск для базисів, бюгельний віск, віск для мостоподібних робіт.

Конструкції nпротезів, апаратів і шин виготовляють також методом точного лиття. Суть методу nполягає в тому, що матеріал (метал, пластмаса) у розплавленому або пластичному nстані під тиском заповнює заздалегідь заготовлену пусту форму і в ній твердіє. nДля цього вос­кову заготовку деталі спочатку покривають вогнетрив­кою nоболонкою, що складається з відповідних матері­алів. Коли з цієї оболонки nвидалити віск (розтопивши його), утворюється порожнина — ливарна форма, яка nточно відповідає восковій моделі. Цю порожнину пізніше заповнюють матеріалом nвиробу (метал, пластмаса та ін.).

 

Форма nдля лиття (опока) — це спеціально виготов­лена посудина, внутрішні стінки якої nза своїми обриса­ми відповідають обрисам відливка. Окрім основної по­рожнини, nопока містить додаткові, так звані службові порожнини додаткових живильників, nстояків та ін.

         n

ФОРМУВАЛЬНІ   nМАТЕРІАЛИ

Процес nвиготовлення і підготовки форми до залив­ки розплавленим металом називається nформуванням, а матеріали, що застосовуються для виготовлення фор­ми, — nформувальними матеріалами. Найчастіше такі матеріали являють собою суміш із nкількох компонен­тів. n              

 Формувальні nматеріали повинні мати такі властивості:

1) виявляти високу nтермостійкість і міцність під час лиття;

2) твердіти протягом 7 n—10 хв;

3) не містити речовин, що nреагують із металом відливка і погіршують його властивості;

4) не зчіплюватися з nвідливком;

5) мати дрібнозернисту nструктуру, щоб відливок мав гладеньку поверхню і достатню газопроникність (для nвидалення газів, які утворюються під час лиття);

6) ма­си з вогнетривких nматеріалів повинні мати добру теку­чість, здатність зволожувати воскові моделі, nнакладати­ся на них без утворення повітряних порожнин;

7) сумар­на величина nгігроскопічного і термічного розширення, а також розширення під час твердіння nмає бути достат­ньою для компенсації усадки відливка.

 

У nстоматологічній практиці найчастіше застосовують одноразові форми для лиття. nЗалежно від того, який метал використовується для лиття і яка формувальна маса nзастосовується для виготовлення опоки, стінки останньої можуть бути одно- або nдвошарові. Одноша­рові опоки використовують, як правило, тоді, коли ме­тал, nякий заливають, має не надто високу температуру плавлення (латунь, сплави nзолота та ін.) Двошарові й багатошарові опоки частіше застосовуються для відлив­ки nмоделей із нержавіючих сталей, кобальтохромових, нікелехромових, титанових та nінших сплавів із висо­кою температурою плавлення.

 

Формувальні nсуміші для двошарових опок поділя­ють на основні (облицювальні) і допоміжні. nОсновні формувальні суміші складають основу формувальної оболонки, що nбезпосередньо контактує з матеріалом протеза, від властивостей якої залежать nголовні якісні показники опоки. Допоміжні формувальні суміші (на­повнювачі) nскладають основну масу опоки.

Як nосновний компонент більшості вогнетривких су­мішей використовують діоксид nкремнію та його модифі­кації. Для утворення опоки порошкоподібний вогне­тривкий nматеріал змішують із рідким зв’язувальним компонентом різної хімічної природи. nЗалежно від зв’я­зувальної речовини всі формувальні матеріали поділя­ють на nсилікатні, сульфатні (гіпсові) і фосфатні.

 

Силікатні nформувальні матеріали. Діоксид силіцію SіO2 — кварцовий пісок, основний компонент форму­вальних nсумішей. Він надає формувальній масі вогне­тривких властивостей і за певних nтемпературних інтерн валів зумовлює розширення опоки, здатне компенсувати nусадку відливка. Із трьох відомих алотропічних форм силіцію (кварц, тридиміт і nкристобаліт) здатність до розширення мають кварц і кристобаліт. Ці дві форми і nвикористовують у формувальних nсумішах.                  

 

 Чистота nповерхні відливка залежить від величини часточок формувального матеріалу (його nдисперсності). Чистоту поверхні визначають за висо­тою нерівностей на ній, nвимірюваною в мікронах. По­верхня відливка буде чистою, якщо застосовувати квар­цовий nпорошок, який повністю проходить крізь сито №140 з отворами діаметром 0,1 мм і nкрізь сито з отво­рами діаметром 0,05 мм (залишок порошку на ситі не повинен nперевищувати 50%). Такий дрібнодисперсний (випалений за температури 900 °С nпротягом 2 год) по­рошок називають кварцовим борошном, або маршалітом. Чиста nкварцова мука повинна містити не менше ніж 98% діоксиду силіцію. Вона є nосновним компонен­том облицювального, або внутрішнього, шару (вогне­тривкої nсорочки) опоки. Цей шар повинен бути завтов­шки не менше ніж 1—2 мм. Він nбезпосередньо контак­тує з розплавленим металом.

Зовнішній n(наповнювальний) шар форми лиття зміц­нює внутрішній. Товщина його може бути nвід одного до кількох сантиметрів. За вогнетривкістю, міцністю і дис­персністю nвін може дещо поступатися матеріалу обли­цювального шару. Матеріали обох шарів nформи повин­ні мати добру газопровідність, щоб запобігти газовій пористості nвідлитої деталі.

 

Останнім nчасом під час лиття високотемпературних сплавів часто застосовують маршаліт, nпластифікований гідролізованим етилсилікатом (силікатні формувальні маси).

 

Етилсилікат— етиловий ефір nортосилікатної кис­лоти. Це прозора рідина жовто-зеленого кольору, з лег­ким nефірним запахом. Вона містить від 21 до 41% діокси-ду силіцію.

 

Для nвиготовлення облицювального шару опоки етил­силікат піддають гідролізу, nунаслідок чого утворюють­ся спирт і низка сполук силіцію (силоксанів), які під nчас випалювання форми переходять у чистий діоксид силіцію.

 

Для nприскорення процесу гідролізу до води додають етиловий спирт і каталізатор n(0,2—0,3% розчин хлоридної кислоти). Однак вода та етилсилікат не розчиня­ються nодин в одному, тому для утворення однофазового розчину беруть речовини в яких nрозчиняється і вода, і етилсилікат. Це може бути спирт або ацетон. Реакція зі nспиртом відбувається повільніше, ніж з ацетоном. До то­го ж ацетон швидше nвипаровується і зумовлює швидке випаровування води, а зневоднений гель менш nсхиль­ний до утворення тріщин. Однак ацетон є легкозаймис­тою речовиною. nКількість узятого розчинника має бути такою, щоб вміст кремнезему в готовому nрозчині не пе­ревищував 22%.

До nоднієї частини гідролізованого етилсилікату дода­ють 2 частини маршаліту, nретельно розмішують. Отри­ману облицювальну масу 2 — 3 рази нашаровують на nзнежирену воскову модель (волосяним пензликом або шляхом занурення воскової nрепродукції деталі з лив­никами і конусом в облицювальну масу).

 

Ливарний nблок покривають першим густо заміша­ним шаром облицювальної маси, сушать під nвентилято­ром протягом 10 —15 хв, виймають і висушують під вен­тилятором nпротягом 7 — 10 хв. Після цього наносять другий шар облицювальної маси, nзамішаної не так гус­то (для заповнення тріщин у першому шарі), сушать його під nвентилятором протягом 10—15 хв, поміщають в ексикатор з аміаком на 10—15 хв і nвисушують про­тягом 10—15 хв. Потім починають формування (утво­рення nзовнішнього шару опоки). Для міцнішої фіксації облицювальної маси на восковій nрепродукції, затримки стікання маси з поверхні моделі та підвищення міцнос­ті nвогнетривкої оболонки опоки кожен шар нанесеної на репродукцію маси посипають nтонким рівномірним шаром випаленого дрібного кварцового піску.

 

Кварцовий nпісок nвикористовують і для наповнення опоки. Пісок ретельно очищають, промивають і nвипа­люють за температури 900 °С протягом 2 год. Допусти­ма кількість глинистих nдомішок у піску — не більше ніж 1,5%. Дисперсність (зернистість) піску повинна nза­безпечити хорошу газопроникність форми. Таку диспер­сність мають піски, які nпросіюються крізь сито № 70 (0,25) і № 40 (0,44) (марка 40/70).

 

Глиноземний nцемент — nвикористовується для зв’язування кварцового піску в опоках і створення до­статньо nміцної формувальної наповнюючої маси. Цемент містить 35-55% Аl₂O₃, n5-12% SіO₂, 35-40% СаО і близько 15% Fе₂O₃. nТвердіння цементу зумовлюють алю­мінати кальцію. Воно відбувається протягом 1 nгод. Це­мент вогнетривкий, міцність на стискання (цемент мар­ки 500) становить n450 кгс/см². Кварцовий пісок і гли­ноземний цемент змішують у nспіввідношенні 6:1 чи 7:1. Суміш змочують водою (4:1 чи 5:1) і заповнюють нею nопоку. Зберігають цемент і суху формувальну суміш у сухому місці. У разі nпоглинання ними вологи здатність їх до твердіння значно погіршується.

 

Для nлиття деталей із кобальтохромових сплавів, не­ржавіючої сталі та інших сплавів nіз температурою плав­лення понад 1100 °С застосовують різноманітні форму­вальні nмаси.

 

“Сіоліт”.Складається з порошку і рідини. Поро­шок n— суміш кварцу, фосфатів і оксиду магнію. Ріди­на — силікагель. Призначений для nвиготовлення вог­нетривкої форми лиття для відливки суцільнолитих протезів і nкаркасів металокерамічних протезів.

 

“Формаліт”. До його складу входять nмаршаліт, кварцовий пісок, етилсилікат, ортоборатна кислота (або глиноземний nцемент). Облицювальну масу готують шля­хом змішування маршаліту з nгідролізованим етилсилі-катом. Отриманою сметаноподібною масою утворюють nвогнетривку оболонку. Застосовують “Формаліт” для лиття деталей із КХCнержавіючої сталі. Масу nдля наповнення опоки готують із кварцового піску і глино­зему (у співвідношенні n6:1 чи 7:1) або піску з борною кислотою (10:1 чи 10:1,5).

 

П.С.Фліс, nМ.І. Пясецький і С.Й. Криштаб (1983) запропонували нову формувальну масу для nлиття про­тезів із КХС. Склад маси такий: кварцовий пісок — 36,2%, порошок nкерамзиту — 7,9%, поліетаксилан — 5,3 — 8,3%, пилоподібний кварц — 37%. Маса nкомпен­сує усадку сплаву в межах 1,6—1,8%.

 

Сульфатні, або гіпсові, формувальні матеріали.

Зв’язувальною частиною є гіпс. nОсновними їх компо­нентами можуть бути оксиди силіцію й алюмінію. Гіп­сові nформувальні матеріали застосовують під час лиття сплавів, які мають температуру nплавлення до 1100 °С. Дія високої температури за дуже короткий час, протя­гом nякого відбувається лиття, практично не призводить до руйнування оболонки опоки nі на якості невеликого за масою відливка не позначається. Під час лиття спла­вів nіз більш високою температурою плавлення користу­ватися такими сумішами не слід. nУ них за температу­ри понад 400 — 500 °С відбувається початковий розпад гіпсу з nутворенням сірчистого газу, сірководню та ін­ших газоподібних речовин.

 

Слід nураховувати деякі особливості гіпсових форму­вальних матеріалів, які зумовлені nвластивостями гіпсу.

1.Під nчас твердіння формувальна маса розширю­ється (унаслідок зменпирня густини маси, nзумовленої затримкою води між кристалами вогнетривкого напов­нювача). Коли nзаповнену опоку в початковій стадії твер­діння занурити у воду, то відбувається nнасичення фор­мувальної маси водою, що призведе до ще більшого її розширення. nСумарна величина гігроскопічного розши­рення може досягати 1—2%.

2.Під nчас термічної обробки опоки, яку проводять із метою випалювання воску і nвогнетривкого наповню­вача, спостерігається дегідратація гіпсу, і він дає усад­ку n(до 2%).

Термічне nрозширення формувальної маси здатне істотно компенсувати усадку металу. З цією nметою за­стосовують кварц чи кристобаліт як вогнетривкий на­повнювач. n/Застосування кристобаліту дає можливість під час лиття в гарячу форму n(температура близько 350 — 400 °С) отримати її розширення до 1,85%, що nкомпенсує усадку сплавів із відносно невеликою усад­кою під час твердіння n(сплави на основі золота, пала­дію та ін.).

 

З nметою регулювання процесів термічного розши­рення і швидкості схоплювання у nформувальні суміші вводять добавки в кількості до 2% (натрію хлорид, ор­тоборатна nкислота, натрію тартрат та ін.). Так, добавка бури збільшує час схоплювання і nзменшує термічне роз­ширення. Додаючи порошок сирого гіпсу, можна змен­шити час nсхоплювання і збільшити термічне розширення.

 

Формувальні nмаси на основі кристобаліту мають пев­ні переваги порівняно з кварцовими. nКристобаліт роз­ширюється більше, ніж кварц, і може повністю компен­сувати nусадку сплавів на основі золота. Для більш пов­ної компенсації усадки відливка nрозплавлений метал заливають у форми до температури, за якої кристоба­літ nперебуває в β-формі. Таким чином, форма з кварцо­вого піску повинна бути nнагріта до 700 °С, а з кристо­баліту — усього до 450 °С.

 

Методом nзмішування в різних пропорціях кварцу і кристобаліту отримують формувальні nсуміші з різною величиною термічного розширення (у межах від 0,9 до 1%). Кварц nможе надати формувальному матеріалу термічного розширення до 1,4%, а nкристобаліт — до 1,6%. Формувальні суміші на основі кварцу мають най­меншу nмінність у температурному інтервалі 100 — 125 °С і 770 — 830 °С (перехід кварцу nз α-форми в β-форму).

Матеріали nз кристобалітом виявляють найменшу міц­ність за температури 210 — 260 °С. Тому nрозплавлений метал треба заливати у форму, нагріту до температури, яка вища за nтемпературу, коли міцність формувально­го матеріалу мінімальна.

 

Промисловість nвипускає різноманітні формувальні маси, призначені для певних конструкційних nсплавів благородних і неблагородних металів.

 

“Аурит” — суміш порошку nкристобаліту з гіпсом і добавками. Під час замішування з водою в пропорції 100 n—36:40 г схоплюється і твердіє за 10 — 30 хв. Твер­да маса “Аурит” nмає коефіцієнт термічного розширен­ня не менше ніж 0,08, її міцність на nстискання через 24 год після твердіння становить 20 кгс/см2.

 

Термостійка nгіпсова суміш (ТГС) — меха­нічна суміш кремнезему з напівгідратом кальцію nсульфа­ту (гіпсом). Міцність на стискання через 2 год після твердіння становить nне менше ніж 60 кгс/см2, термічне лінійне розширення під час твердіння і nнагрівання до 700 — 800 °С — 1,3—1,4%, що компенсує усадку сплаву.

 

“Аурит” і ТГС застосовують для nвиготовлення опок для відливки протезів із сплавів на основі золота.

 

“Силаур” — формувальна маса, що nскладається з 70% кремнезему (А1203) тонкого помолу і 25 — 30% автоклавованого nміцного гіпсу. Випускають два види цієї маси.

“Силаур n№ 3-Б” містить автоклавований гіпс і крем­незем. Його застосовують для nвідливки дрібних де­талей підвищеної точності (вкладки, півкоронки). Ви­різняється nдрібнішою дисперсністю часточок наповню­вача.

      

   n”Силаур № 9″ містить кремнезем і формувальний гіпс. Призначений для nвідливки за розміром деталей із сплавів, що мають температуру плавлення не вищу nніж 1000 — 1100 °С. Як першу, так і другу маси застосову­ють для формування nвоскових моделей без облицю­вального шару. Маси замішують із водою до nсметано-подібної консистенції і заливають у форму лиття. Час схоплювання — 10 n—ЗО хв.

 

Застосовують nй інші формувальні маси на основі ді-оксиду кремнію (кристобаліту) і гіпсу, nзокрема препа­рати “Експодент” (Чехія), “Дегувест nКаліфорнія” (Ні­меччина).

 

Для nвиготовлення литих деталей (коли велика точ­ність не потрібна) часто nвикористовують формувальні ма­си на основі гіпсу:

 1)1 nчастина чистого азбесту, 2 части­ни гіпсу, 1 частина кремнезему в порошку;

 2) n2 частини тонкого річкового піску, 1 частина гіпсу;

3) n1 частина гіпсу, 3 частини кремнезему в порошку;

4) n4 частини гіпсу, 2 частини тальку, 2 частини крейди, 1 частина піску.

Масу nзамішують із водою в гумовій чашці до сметаноподібної консистенції, якою nзаповнюють опоку.

 

Описані nвище формувальні маси застосовують і для лиття виробів із срібно-паладієвих nсплавів.

Фосфатні nформувальні маси. Фосфати, що містять ці маси, за своїм складом подібні до nфосфат-цементів, які застосовують у стоматології. Під час змішування оксидів nметалів (алюмінію, магнію, цинку), які вхо­дять до складу порошку, з рідиною n(ортофосфатна кис­лота) утворюються фосфати, які міцно зв’язують зерна nнаповнювача формувальної суміші (кварц, кристобаліт та ін.).

 

Унаслідок nтермічної обробки фосфати переходять з орто- в піроформу, яка виявляє велику nтермостійкість за температури 1200—1600 °С. Компенсаційне розши­рення форми при nвикористанні цих формувальних мас можна отримати тільки за рахунок наповнювача n(діоксиду силіцію).

 

Опоки nз фосфатних матеріалів не мають гігроско­пічного розширення. Випалювати воскову nмодель необ­хідно при поступовому підвищенні температури, щоб уникнути не nтільки розтріскування форми, але й по­шкодження її газовими пухирцями, які nвиникають при вигоранні воску. До фосфатних формувальних мас на­лежать n”Силамін” і “Кристосил”.

 

Із nзарубіжних фосфатних формувальних матеріа­лів найчастіше застосовують n”Віровест” (твердість — 140 Н/мм2), “Віроплюс” (твердість – n190 Н/мм2),

 

“Бегостал” (термічне розширення — n2,45%), “Беллавест Т” із рідиною для замішування “Бегостал” n(уні­версальний формувальний матеріал для лиття зі сплавів благородних металів nіз високою температурою плавлен­ня), а також замішувані на дистильованій воді n”Ауро-вест Софт” і “Дегувест Софт” (термічне розширення — n2,15%), безграфітний “Ауровест Б” (термічне розши­рення — 2,15%). Усі nці матеріали німецького вироб­ництва і призначені для лиття каркасів nметалокераміч­них протезів зі сплавів благородних металів.

 

Формувальні nмаси “Динамік” (Німеччина) і “Фудживест” (Японія) після nзатвердіння можна поміщати в нагріту до температури 800 °С ± 50 °С пічку, при nчому це не впливає на розширення та якість поверхні фор­мувального матеріалу. nМаса “Касторит супер Ц” реко­мендована для лиття зі сплаву n”Реманіум” (Німеччина). Зазначені вище маси застосовують для лиття зі nсплавів із високою температурою плавлення.

 

Формувальні nмаси для виготовлення вогнетривких моделей. Останнім часом широко nвикористовуються ме­тоди лиття металевих сплавів у вогнетривкі форми на nвогнетривких моделях. Таким методом отримують най­складніші ортопедичні конструкції, nякі вирізняються ве­ликою точністю розмірів і високою чистотою (гладкіс­тю) nповерхні. Модель, на якій відливають деталь, по­винна бути виготовлена з nтермостійких матеріалів, що мають відповідний коефіцієнт термічного розширення, nякий забезпечив би при відповідній термічній обробці компенсацію усадки металу nвідливка під час охолоджен­ня опоки. Поверхня вогнетривкої моделі повинна бути nгладенькою.

 

При nвиготовленні вогнетривкої моделі спочатку зні­мають дублюючий відбиток із nзаздалегідь підготовле­ної моделі за допомогою дублюючої відбиткової маси n(“Гелін”). За отриманим відбитком відливають термо­стійку керамічну nмодель.

 

Для nвідливки таких моделей запропоновано різні су­міші. Найчастіше застосовують nмаси, які випускає про­мисловість.

“Бюгеліт” — комплект формувальних nматеріалів, призначений для виготовлення гіпсових і дублюючих моделей, опок для nбюгельних протезів, які виготовля­ють методом точного лиття з хромокобальтових nспла­вів.

Комплект nмістить:

1) nвисокоміцний автоклавований гіпс для виготовлення первинної моделі за nвідбитком;

2) nдублюючу масу “Гелін” для виготовлення негативної форми первинної nмоделі (відбитка);

3) nформувальну масу ОЛ (В.А. Озеров і Є.М. Любарський) — силікат­но-формувальний nматеріал, що містить пісок кристоба-літу (30—40%), пилу кристобаліту (30 — n50%), пилоподібного кварцу (20 — 40%); зв’язувальну речовину — етилсилікат n(гідролізований) і твердник.

До nскладу су­міші також входить пексан (5—10% від загальної ма­си наповнювача), що nзабезпечує збереження розмірів моделі під час сушіння і запобігає адгезії nвогнетривкої моделі з дублюючою масою.

 

Порошок nі рідину для одержання моделі беруть у співвідношенні 4:1, старанно розмішують. nМаса по­чинає тужавіти через 3 — 5 хв, повністю твердіє через 45 — 60 хв. nМаксимальне розширення (1,8 —1,9%& до­сягається за температури понад 600 n°С. Механічна міц­ність після твердіння на статичний згин становить 4,5— 5,5 nкгс/см2, а після висушування — 23 — 30 кгс/см2.

 

“Кристосил-2” складається з наповнювача n(по­рошку кристобаліту і фосфатної зв’язки). Під час замі­шування з водою nодержують пластичну масу, яка почи­нає твердіти через 5 —7 хв і остаточно nтвердіє через 45 — 50 хв. При цьому маса розширюється на 0,4 — 0,5%. Термічне nрозширення “Кристосилу-2” під час нагрівання до 700 °С становить n0,8—1%. Сумарне розширення може досягти 1,2 — 1,5%.

 

“Силамін” n— фосфатна nформувальна маса, яка містить кварцовий пісок, магнезитовий порошок і фос­фатну nзв’язку. Беруть 100 — 120г порошку і відповід­ну кількість води, замішують до nутворення рідкої кон­систенції і заповнюють відбиток моделі. Маса починає nтвердіти через 7 — 10 хв. Закінчується твердіння через 55—60 хв. Відлиту модель nсушать за температури 180 — 200 °С протягом 30хв, потім її закріплюють зану­ренням nу киплячий віск (температура 150°) на 1 —2 хв. Максимальне термічне розширення nтакої моделі стано­вить 1,4%. Як закріплювач вогнетривких моделей мож­на nвикористовувати суміш каніфолі і церезину.

         n

Для nвиготовлення вогнетривких моделей можна за­стосовувати й інші формувальні маси nз наповнювачами (дрібнозернистим кварцитом, кварцовим піском із зер­нами різної nвеличини та ін.). Як зв’язувальний мате­ріал додають етилсилікат або фосфатну nзв’язку.

 

Вогнетривкі nмаси “Бюгеліт”, “Силамін”, “Кристосил-2” термічно nстійкі в температурному інтервалі 1400 — 1700 °С, хімічно стійкі, але nнедостатньо міцні навіть після висушування і закріплення. Термічне роз­ширення nцих мас під час випарювання опоки здатне част­ково компенсувати усадку nкобальтохромових та інших сплавів, які мають близькі величини усадки (1,5 — n1,8%).

 

Вогнетривка nмаса для лиття суцільнолитих протезів (П.С. Фліс і співавт.) містить (у nвагових%):

·  nкварцовий nпісок — 36,2;

·  nкерамзит (у nпорошкоподібному стані) — 7,9;         

·  nоксид магнію n— 3,7;

·  nацетоновий nрозчин триетаноламіну — 7,9;

·  nполіетилсилоксан—8,3;

·  nмаршаліт — n37.

 

Маса nмає гладеньку поверхню на моделі, добру га­зопроникність, легко відділяється за nдопомогою піско­струминного апарата, не потребує закріплення, легко ріжеться nкорундовими дисками, компенсує усадку спла­вів на 1,6—1,8%.

 

Застосовують nтакож зарубіжні вогнетривкі матері­али для моделей: “Креско nцеревест-2” для сплаву “Ре-маніум-380”, “Віроплюс Н” nдля сплаву “Вірокост” (Ні­меччина) та ін. Для закріплення поверхні nвогнетрив­ких моделей пропонується спеціальна рідина “Фурол”. Модель nнагрівають до 250 °С, витримують 30 хв і за­нурюють у рідину, поміщають у nмуфельну піч для пов­ного висихання рідини. Потім модель охолоджують до nкімнатної температури і розпочинають моделювання бюгеля.

 

Останнім nчасом фірми, що випускають зуботехнічні матеріали, рекомендують користуватись nоднією техно­логічною лінією виготовлення протеза із застосуванням тільки nфірмових матеріалів: гіпсу, восків, формуваль­них мас, металу (сплаву).