Учебник (Ибрагимов) - зубопротезная техника

Глава 5. Оттиски и оттискные материалы. Получение гипсовых моделей

5.1. Классификация оттисков

Термином «оттиск» («слепок») в ортопедической стоматологии обозначают негативное отображение тканей протезного ложа и прилегающих твердых и мягких тканей полости рта. Различают оттиски рабочие и вспомогательные (рис. 5.1). Рабочий оттиск предназначен для изготовления протеза. Вспомогательный оттиск

снимают с противоположной челюсти и используют для определения прикуса. По методике получения рабочие оттиски подразделяют на анатомические и функциональные. Первые отображают анатомические образования без учета их изменения во время выполнения функции, при снятии вторых учитывают состояние подвижных мягких тканей при выполнении функции жевания, речи и т.д.

Рис. 5.1. Классификация оттисков

Двухслойные оттиски дают возможность получить более точное отображение рельефа протезного ложа. Методика такого оттиска заключается в снятии предварительных оттисков и последующем получении особо точного отпечатка с помощью 2-го корригирующего слоя. Корригирующий слой после выведения оттиска из полости рта оставляет после себя на всем предварительном оттиске тонкую пленку корригирующего материала.

К оттискам предъявляют определенные требования.

Полный оттиск должен точно отображать рельеф всех тканей протезного ложа:слизистой оболочки;переходной складки;

уздечек губ, языка, щечных складок;десневой край по всему периметру зуба;межзубные промежутки;зубной ряд целиком.

Оттиск считается пригодным для дальнейшей работы, если на его поверхности нет пор, смазанных слизью участков. Оттиск считается непригодным для дальнейшей работы и подлежит повторному снятию, если имеется смазанность рельефа, не получен отпечаток со всего протезного ложа полностью, края оттиска оформлены нечетко или в оттиске имеются поры.

5.2. Оттискные материалы

Оттискные материалы относят к вспомогательным материалам, которые используют в процессе изготовления зубных протезов. От их качества и правильного подбора в каждом конкретном клиническом случае зависит качество изготовленных зубных протезов. К оттискным материалам предъявляют высокие медико-технические требования.

Они должны:

быть гигиеничными, не ухудшать гигиену полости рта;

не оказывать раздражающее действие на ткани полости рта;

не оказывать токсико-аллергическое действие;

быть химически инертными в условиях полости рта;

быть устойчивыми к воздействию ротовой жидкости и дезинфицирующим средствам;

иметь высокие прочностные качества;

иметь приемлемые физико-химические параметры (линейное и объемное расширение, усадка);

легко вводиться и выводиться из полости рта;

точно отображать рельеф протезного ложа;

иметь приятный для пациента запах и вкус.

Для получения качественного, отвечающего современным требованиям зубного протеза зубной техник должен иметь качественный, точно отображающий рельеф протезного ложа оттиск. Получение такого оттиска в значительной степени зависит от вида и технологии применения всего разнообразия современных оттискных материалов. Оттискные материалы в зависимости от их характеристик делятся на:

Полуводный гипс, полученный таким образом, может иметь две модификации: α- и β-полугидраты. Первый, так называемый супергипс, получают при нагревании двухводного гипса под давлением 1,3 атм., и он имеет большую прочность. Второй получают нагреванием при атмосферном давлении.

Размолотый полуводный гипс при смешивании с водой обладает способностью присоединять воду, превращаясь в двухводный, и при этом структурироваться. Реакция идет с выделением тепла:

(CaSО4)2 H2O + 3H2O = 2(CaSO4) (H2O).

Гипс после затвердевания имеет прочность 5,5 МПа. Затвердевание зуботехнического гипса начинается через 10–15 мин и заканчивается через 10–30 мин после замешивания. В зависимости от скорости кристаллизации прочность гипса может быть различной и колеблется в пределах 1,5–5,5 МПа. Путем добавления 2–3% буры во время замешивания можно повысить прочность гипса. Если после тщательного высушивания гипсовую модель

поместить в расплавленный стеарин или парафин, поверхность изделия становится блестящей и значительно более прочной, приобретает вид слоновой кости. Методику часто используют при изготовлении учебных моделей и экспонатов.

Гипс модели и свежеприготовленный раствор гипса прочно соединяются между собой, что и используют в практике при загипсовке моделей в окклюдатор. В случаях, когда оттиск был получен из гипса и для получения модели, появляется необходимость внесения свежеразведенного гипса. Это свойство является помехой и затрудняет их последующее разделение. Для облегчения разделения гипса оттиска от гипса модели практикуют смазывание их слоем растительного масла, вазелина, раствором жидкого стекла или мыльным раствором. Проста и удобна

методика предварительного помещения оттиска в воду комнатной температуры до полного насыщения гипса водой.

Техника замешивания гипса имеет особенности, отличающиеся от других оттискных материалов. Гипс быстро схватывается и после замешивания прямо на глазах становится густым, хотя еще имеет пластичность. Оптимальной при замешивании считается сметанообразная консистенция гипса, поскольку в таком случае он заполняет заливаемые формы наиболее полно. Рекомендуют для замешивания гипса использовать воду комнатной температуры. Чем интенсивнее перемешивание гипса, тем быстрее происходит схватывание, а прочность ниже. Чем медленнее происходит схватывание гипса, тем он будет прочнее.

Строго должны соблюдаться условия хранения стоматологического гипса. Он обладает значительной гигроскопичностью — быстро поглощает атмосферную влагу, сыреет и приходит в негодность. Рекомендуют хранить гипс в сухом помещении в металлических емкостях или в плотной бумажной таре.

Гипс практически не дает усадки, абсолютно безвреден для пациента, не растворяется в слюне, позволяет получить четкий отпечаток рельефа протезного ложа, стоит относительно дешево.

Гипс — это хрупкий материал, гипсовый оттиск трудно выводится из полости рта, плохо отделяется от гипса модели, поэтому в современной стоматологической практике его редко используют в качестве оттискного материала.

Среди множества разновидностей гипса, выпускаемых для ортопедической стоматологии, наиболее часто применяют 5 классов гипса, отвечающих современным требованиям ISO:

гипс для получения оттисков;

медицинский гипс, который используют в хирургии и травматологии;

твердый гипс, который используют для изготовления диагностических и рабочих моделей съемных протезов;

сверхпрочный гипс для получения разборных моделей;

особо твердый гипс с синтетическими компонентами.

Сверхтвердые гипсы применяют преимущественно для изготовления разборных моделей керамических и металлокерамических протезов. Для замешивания таких гипсов рекомендуют использовать специальную

жидкость, позволяющую равномерно распределить порошок в жидкости и обеспечить высокую гомогенную плотность, прочность и точность при получении требуемой формы.

Сегодня разработаны и используются электронные и вакуумные смесители гипса. Они облегчают процесс замешивания, предупреждают образование воздушных пор и раковин в модели.

Цинкоксиэвгеноловые материалы в практике зубного техника используют реже. При выведении из полости рта они могут деформироваться или крошиться.

Цинкоксиэвгеноловые пасты используют для получения функциональных оттисков с беззубых челюстей и временной фиксации несъемных зубных протезов. Выпускают такие пасты в двух алюминиевых тюбиках

или шприцах. В одном тюбике содержится основная масса, в другом — паста-катализатор. При работе обе пасты замешивают в равных пропорциях. Цинкоксиэвгеноловые пасты дают точный отпечаток протезного ложа, хорошо прилипают к индивидуальной ложке и относительно легко отделяются от модели. Пасты этого класса не подвержены усадке, что позволяет отсрочить время получения моделей.

Представителем материалов этой группы, широко применяемым в РФ, является чешский материал «Репин».

Эластические оттискные материалы делят на альгинатные и синтетические, которые включают в себя силиконовые, тиоколовые и полиэфирные материалы.

Альгинатные оттискные материалы были впервые разработаны в 40-х годах прошлого столетия и завоевали прочное место в стоматологической практике. Выпускаются они в виде порошка, который разводят водой комнатной температуры. Пропорция порошка и воды определяется мерниками, прилагаемыми к каждой массе.

Замешивают массу с помощью шпателя в резиновой чашке в течение 30–40 с. Паста однородной консистенции готова для снятия оттиска. Оттиск выводят из полости рта резким стягивающим движением с целью снижения возможной остаточной деформации. Полученный оттиск промывают струей проточной воды.

Альгинатные оттискные материалы через 15–20 мин могут уменьшаться в объеме более чем на 1,5%. При погружении оттисков в воду усадка прекращается, и начинается резкое увеличение линейных размеров за счет поглощения воды. Ввиду возможной усадки оттиски из альгинатных материалов необходимо сразу же отлить для получения гипсовой модели.

С целью исключения образования комков при затвердевании, повышения механической прочности, уменьшения усадки и получения массы необходимой консистенции в альгинатные массы дополнительно вводят специальные наполнители (мел, белую сажу, двуокись кремния и т.д.).

Альгинатные оттискные материалы обладают высокой эластичностью, хорошими возможностями воспроизведения рельефа протезного ложа, простотой применения. Они имеют слабую прилипаемость к оттискным ложкам и дают усадку после получения оттиска.

Используют альгинатные массы для получения оттисков при изготовлении штампованных коронок, временных протезов, при протезировании больных со съемными протезами, а также в ортодонтии для изготовления аппаратов и получения диагностических моделей.

Отечественная промышленность выпускает альгинатные оттискные материалы: «Алигин», «Белопринт», «Белопринт-хроматик».

Силиконовые оттискные материалы, разработанные в 50-х годах прошлого столетия, широко применяются в стоматологии. Они созданы на основе кремнийорганических полимеров (силиконовых каучуков). Используют силиконовые оттискные массы чаще всего для получения двойных оттисков. Силиконовые массы выпускают в тюбиках в виде двух паст (основная паста и катализатор) или в специальных картриджах.

Взависимости от вязкости после их замешивания массы используют для различных целей.

Массы высокой вязкости используют для получения самостоятельных оттисков и для получения основного слоя в двухслойных оттисках.

Массы средней вязкости — для получения функциональных оттисков.

Массы низкой вязкости — для получения второго корригирующего слоя в двухслойных оттисках.

Для замешивания массы к необходимому количеству основной пасты добавляют катализатор. Замешивание проводят с помощью пластмассового шпателя до получения массы однородной окраски. Массу высокой вязкости после добавления катализатора замешивают руками.

Силиконовые оттискные материалы используют при частичных и полных дефектах зубов, для получения двухслойных оттисков при изготовлении штифтовых зубов, вкладок, керамических и металлокерамических коронок, металлоакриловых протезов, функциональных оттисков, перебазировки протезов, при объемном моделировании базисов полных съемных протезов. Силиконовые материалы обладают точностью отображения рельефа протезного ложа в покое и во время выполнения функции.

При замешивании силиконовых материалов руками в резиновых (латексных) перчатках сера из них может попадать в оттискной материал. Это снижает активность платиносодержащего катализатора, в результате чего происходит замедление или полное прекращение затвердевания пасты. Чтобы этого избежать, перчатки перед замешиванием массы необходимо смачивать водой или слабым раствором дезинфицирующего средства. Виниловые перчатки не обладают этим побочным действием.

Отечественная промышленность выпускает силиконовые оттискные материалы:

«Беласт высоковязкий» (ИСО 4823 тип 0);

«Беласт средневязкий» (ИСО 4823 тип 2);

«Беласт низковязкий» (ИСО 4823 тип 3);

«Беласт катализатор» на основе раствора оловоорганических соединений в эфирах ортокремниевой кислоты.

Силиконовые оттискные материалы дают небольшую усадку и через сутки после получения оттиска имеют некоторые объемные изменения (0,14–0,60%), остаточную деформацию (0,2–0,5%), легко отделяются от модели, сохраняя при этом прочность.

Дезинфекцию оттисков из силиконовых материалов проводят растворами перекиси водорода, гипохлорита натрия, глютарового альдегида, дезоксана.

Тиоколовые оттискные материалы выпускают в виде двух паст (основная паста и катализатор). Они имеют цветовые оттенки от темно-коричневых до серо-коричневых, что обусловлено присутствием в катализаторе двуокиси свинца. Если вместо двуокиси свинца используют другие окислители (двуокись меди или органические перекиси), масса имеет зеленый цвет.

Оттиски, полученные из тиоколовых материалов, имеют достаточно высокую точность. Хорошая эластичность и высокая прочность на разрыв позволяют получить несколько моделей по одному оттиску, что особенно важно для получения моделей в учебных целях. Тиоколовые материалы позволяют к полученному оттиску добавлять новую порцию массы для повторного введения в полость рта.

К недостаткам тиоколовых материалов можно отнести неприятный запах, недостаточную эластичность. Отечественная промышленность тиоколовые оттискные материалы не выпускает.

Полиэфирные оттискные материалы представлены в виде основной пасты и катализатора. Они могут быть высокой и низкой вязкости. Пасты низкой вязкости используют для получения функциональных оттисков, при изготовлении вкладок, коронок, мостовидных протезов. Отечественная промышленность полиэфирные оттискные материалы не выпускает.

Термопластические оттискные материалы при нагревании размягчаются, а при охлаждении затвердевают. Выпускают термопластические материалы в виде круглых пластин красных тонов. При многократном температурном воздействии они могут терять пластичность.

К термопластическим массам предъявляют определенные требования. Они должны:

размягчаться при температуре, не приводящей при введении в полость рта к боли и ожогам тканей полости рта;

не прилипать к тканям протезного ложа в интервале «рабочих» температур;

в размягченном состоянии представлять однородную массу.

Термопластические материалы используют сегодня в основном для окантовки краев оттискной ложки, при изготовлении защитных пластинок после уранопластики, для получения предварительных оттисков.

Отечественная промышленность выпускает термопластическую оттискную массу «Мастер», в состав которой входят: стеарин, парафин, синтетический воск, модифицированные добавлением канифоли, и наполнители.

5.3. Оттискные ложки

Для получения анатомических оттисков промышленность выпускает стандартные металлические и пластмассовые оттискные ложки различных размеров (№ 1–5). Оттискная ложка для верхней челюсти состоит из ложа для зубов, бортов, свода для верхней челюсти и ручки (рис. 5.2, а, б). Ложка для нижней челюсти имеет ложе для зубов, борта, вырез для языка и ручку (рис. 5.2, в, г).

Рис. 5.2. Оттискные ложки: а, б — для верхней челюсти; в, г — для нижней челюсти; д, е — частичные ложки для нижней челюсти; ж — для беззубой верхней челюсти; з — для беззубой нижней челюсти

Оттискные ложки для беззубых челюстей отличаются более низкими бортами и закругленным переходом бортов в ложе для зубов (см. рис. 5.2, ж, з) и имеют несколько размеров (№ 7–10). Стандартные оттискные ложки

выпускают сплошные и перфорированные (см. рис. 5.2, д, е). Перфорированные ложки используют для получения оттисков эластичными оттискными массами. Отверстия в ложке способствуют удержанию массы в ложке во время выведения оттиска из полости рта.

Для получения функциональных оттисков используют индивидуальные пластмассовые оттискные ложки, которые изготавливают на моделях, полученных по анатомическим оттискам.

5.4. Получение анатомического оттиска

Методика получения оттисков зависит от характера оттиска и используемых оттискных ложек. Общим для получения различных оттисков будет первый этап — подбор оттискной ложки, который проводится с учетом размера челюсти и используемого оттискного материала. Второй этап — приготовление оттискной массы. Для получения гипсового оттиска в резиновую чашку набирают необходимое количество 3% водного раствора поваренной соли и добавляют гипс до полного его насыщения водой, затем тщательно перемешивают с помощью шпателя до сметанообразной консистенции.

Приготовленный гипс равномерным слоем накладывают на оттискную ложку (рис. 5.3) и вводят в полость рта (3-й этап).

Рис. 5.3. Оттиски из гипса до (а) и после (б) установления в ложке

При получении гипсового оттиска с нижней челюсти рекомендуют до введения ложки с гипсом в полость рта внести небольшую порцию гипса в подъязычную область на нижней челюсти. При снятии оттиска с верхней челюсти гипс вводят в область между

альвеолярными буграми и щекой с обеих сторон. При снятии оттиска указательным пальцем левой руки или стоматологическим зеркалом, которое находится в левой

руке, оттягивают угол рта, а правой рукой вводят ложку с гипсом в полость рта. Ручка ложки при этом должна находиться на средней линии лица.

На верхней челюсти после введения ложки с гипсом в полость рта прижимают ее сначала в заднем отделе, постепенно переходя на передний участок. Излишки гипса с задних участков переходят вперед, чем предупреждают затекание гипса в дыхательные пути. На нижней челюсти поступают наоборот — сначала прижимают передний участок, а затем задние участки, чем обеспечивается хорошее отображение тканей протезного ложа в области жевательных зубов. Пассивными движениями губ и щек врач формирует края оттиска. Язычные края оттиска нижней челюсти формируют активными движениями языка. По истечении 3–5 мин гипс затвердевает, о чем судят по его нагреву, после чего оттиск выводят из полости рта. Сначала выводят оттискную ложку, затем указательным пальцем оттиск выталкивают в области жевательных зубов, давлением снизу вверх и наружу на нижней челюсти и сверху вниз и наружу на верхней челюсти. Также извлекают передние участки оттиска. Необходимо, чтобы откалываемые кусочки получались с ровными краями для возможности

их сопоставления. При неосторожном откалывании кусочки гипса могут попасть в глотку и дыхательные пути, а при надрезании оттиска можно поранить мягкие ткани полости рта. Все манипуляции следует проводить осторожно. При выведении оттиска верхней челюсти для предупреждения осложнений голову пациента наклоняют вперед.

Полученные кусочки гипса аккуратно укладывают в лоток, затем проверяют все куски и приступают к сборке оттиска. Сначала под проточной водой тщательно очищают оттискную ложку, затем промывают, очищают и укладывают в ложку куски оттиска. После того как все кусочки гипса уложены на место, необходимо оценить слепок и убедиться в наличии всех кусочков.

Готовый оттиск передают в лабораторию. Зубной техник проверяет все куски оттиска и качество гипса. Затем он склеивает оттиск разогретым зуботехническим воском по краям. Нельзя допускать попадания воска на рельеф тканей протезного ложа, поскольку это отрицательно отражается на качестве модели.

В современной стоматологической практике используют множество разнообразных высококачественных эластичных оттискных масс, некоторые из которых должны быть отлиты как можно быстрее после выведения оттиска из полости рта во избежание изменения его формы. Длительное хранение хорошо переносят резиноподобные оттискные массы (силиконы, полиэфирный каучук). Оттиски, полученные с помощью эластичных водосодержащих оттискных масс, альгинатов и гидроколлоидов, следует отливать сразу, потому что при длительном хранении они меняют форму.

Методика получения оттиска с помощью эластичной массы несколько отличается от описанной выше. Для приготовления эластической слепочной массы в резиновую чашку вносят отмеренное количество порошка и воды. Их оптимальное соотношение для каждой оттискной массы указано в инструкциях завода-изготовителя. Затем шпателем замешивают массу до приобретения резиноподобной консистенции. Готовую массу укладывают в слепочную ложку до краев ее бортов. Ложку вводят в полость рта и снимают оттиск по вышеизложенной

методике (рис. 5.4, а, б). После схватывания оттискной массы ложку вместе с оттиском выводят из полости рта и отливают модель; чтобы оттиск лучше удерживался на оттискной ложке, рекомендуют пользоваться перфорированной ложкой или обклеивают борта ложки слоем лейкопластыря. Отделение модели и оттиска проводят после затвердения гипса модели (рис. 5.4, в).

Рис. 5.4. Оттиски, полученные с помощью эластичных масс: а — с нижней челюсти; б — с верхней челюсти; в — освобождение оттиска после отливки модели

5.5. Получение гипсовой модели

Перед отливкой модели оттиски очищают от слюны, крови и дезинфицируют. Резиноподобные оттиски могут быть отлиты сразу, альгинатсодержащие и гидроколлоидные оттиски сначала нейтрализуют. Для этого их помещают на несколько минут в воду, которая образуется при обрезке гипсовой модели, или в раствор сульфата калия.

Гипсовый оттиск после склеивания опускают в воду комнатной температуры до его полного насыщения, что наступает через 8–10 мин. С целью облегчения отделения оттиска от модели рекомендуют опускать оттиск в мыльный раствор или смазывать его растительным маслом. После выведения из воды оттиск на несколько минут кладут на стол ложкой вверх, чтобы стекла оставшаяся вода.

В зависимости от характера получаемой модели проводят выбор гипса. В резиновую чашку наливают необходимое количество воды и при постоянном помешивании добавляют гипс до получения вязкой, пластичной кашицеобразной смеси. Затем оттискную ложку берут в левую руку и правой рукой с помощью шпателя наносят гипс на наиболее выступающие участки оттиска. При этом нанесение гипса в оттискную ложку сопровождается постукиванием ложки о край резиновой чашки или установлением ложки на вибростолик. Этим обеспечивается удаление излишков воды и пузырьков воздуха из гипса. Хорошие модели получаются, если замешивание гипса проводят в вакуумном смесителе. Рекомендуют изготавливать модель с цоколем высотой 1,5–2,0 см. Отлитый гипсовый оттиск поворачивают и устанавливают на заполненную свежим гипсом цокольную форму, а при ее отсутствии — на гипсовый стол (гипс тяжелее, чем вода). Во время затвердевания молекулы гипса опускаются

вниз. Затвердевший гипс внизу, в области зубов, тверже, чем наверху. Края модели сглаживают и дают оттиску высохнуть. В заключение края модели обрезают гипсовым ножом или на гипсовом триммере.

Если для получения модели был использован гипсовый оттиск, поступают следующим образом.

После окончательного затвердения гипса легкими постукиваниями молоточка ложку отделяют от модели.

Затем гипсовым ножом освобождают край оттиска от излишков гипса и рычагообразными движениями, направленными в сторону от зубов, отделяют куски гипсового оттиска по линии изломов, стараясь не сломать зубы.

При необходимости отдельные куски, особенно в области нёба и альвеолярных отростков, удаляют легкими ударами молоточка по задней поверхности модели.

Если в язычной области нижней челюсти или в области нёбного свода верхней челюсти кусочки отделяются трудно, то делают клиновидные надрезы, что облегчает процедуру открытия модели.

Полученную модель обрезают, избегая повреждений отпечатков анатомических образований, которые имеют значение для изготовления ортопедической конструкции.

Любые повреждения модели (перелом модели, отлом альвеолярного гребня, царапины в области рабочей части модели и т.д.) могут обусловить ее непригодность для изготовления зубных протезов. Отломанные кусочки, если они точно сопоставляются, приклеивают к модели с помощью клея или цементом.

При изготовлении керамических и металлокерамических коронок и мостовидных протезов используют разборные модели. В них культи зубов могут быть сняты с модели для моделирования и обработки коронок.

Для получения разборной модели в оттиски заливают сверху супергипс без оформления цоколя. Затем зубную гипсовую дугу снимают с оттиска, ее основание выравнивают параллельно жевательной поверхности. С помощью специального бора оформляют отверстия под зубными культями, в которые будут вмонтированы штифты. После изолирования основания оформляют цоколь модели. Затем с помощью лобзика делают распилы между зубами, что дает возможность вынимать штампики из общей модели по отдельности.

В случае изготовления модели для учебных целей или для музея используют белый алебастровый гипс. Такие модели отличаются от обычных гипсовых моделей тем, что требуют особо тщательной обработки после отливки. Рекомендуется, чтобы высота учебной или музейной модели после оформления цоколя была не меньше 3 см.

Сначала обрабатывают модель верхней челюсти, чтобы ее основание после шлифования было параллельно жевательной поверхности. Задняя поверхность модели должна находиться под прямым углом к основанию. После этого модели верхней и нижней челюстей устанавливают так, чтобы зубы моделей смыкались в центральной

Керамика — это минеральный материал, характеризующийся ионными или ковалентными связями, имеющий слабую химическую реактивность и хорошую биосовместимость.

Стоматологическая керамика — материал, состоящий из оксидов, имеющий вид порошка, формование которого происходит при обжиге в жидкой фазе.

Стоматологические керамики, представленные оксидами, могут быть классифицированы на химическом уровне по принципиальным составляющим: на основе полевых шпатов — старая генерация керамики, применяемая в основном для облицовки металлических каркасов; и на основе материалов, усиленных содержанием лейцита, — такая керамика может быть использована для полно-керамических реставраций, ее формование может быть

осуществлено литьем под давлением в огнеупорную массу или обжигом на огнеупорной модели (алюмооксидная, стеклокерамика). Все керамические материалы, пригодные для изготовления одиночных коронок, независимо от метода изготовления последних, относятся к стеклокерамикам, то есть к синтетическим материалам, полученным методом направленной кристаллизации, которые по своим физико-механическим свойствам отличаются от фарфора — материала, получаемого из природного сырья.

Большинство специалистов, говоря об истории изобретения стеклокерамики, указывают конец 50-х годов XX в., когда на фирме Corning Glass Works был изобретен новый класс материалов. Однако сотрудницы СанктПетербургского института химии силикатов РАН С.В. Полиц и Л.Н. Лысенок (2003) в своем исследовании отметили, что еще в 1694 г. в трудах Парижской академии наук было опубликовано сообщение французского ремесленника Виктора Морено о получении ситалла — стеклокристаллического материала, в структуре которого методом направленной кристаллизации получена кристаллическая фаза. Она придавала материалу комплекс свойств, которым не обладало исходное стекло: полупрозрачность, термостойкость, устойчивость к кислотам и т.д.

Керамикой принято считать кристаллические материалы, получаемые спеканием оксидов металлов, силикатов (природных солей кремниевых кислот) и других тугоплавких соединений. Стекло — общее название аморфных веществ, получаемых в результате переохлаждения расплавов силикатов и оксидов металлов. Для стекла, в отличие от керамики, переход из жидкого состояния в твердое обратим. Кроме того, стекло неравновесно по отношению к кристаллическому состоянию, которое может реализовываться при том же составе и тех же

внешних условиях. Отличие стекла от кристаллов состоит в отсутствии периодичности строения и дальнего порядка в структуре.

Ситаллы представляют собой «стеклокристаллические материалы, состоящие из одной или нескольких кристаллических фаз, равномерно распределенных в стекловидной фазе». Ситаллы получают методом направленной кристаллизации из стекол особых составов с предварительным введением в них инициаторов кристаллизации. В настоящее время разработаны различные методы регулирования роста кристаллов, позволяющие получать ситаллы с заранее заданными свойствами (твердостью, износостойкостью, химической инертностью, жаропрочностью, прозрачностью).

Тонко варьировать ход ситаллизации позволяет тот факт, что пики образования новых кристаллических зародышей (нуклеация) и роста кристаллов наблюдаются при разной температуре. Значит, в зависимости от типа катализатора и режима термической обработки из стекол одного и того же состава можно получить ситалл с различными кристаллическими фазами и, соответственно, физико-механическими свойствами. Известно, что с повышением основности стекол увеличивается их склонность к кристаллизации. В качестве катализатора стеклообразования используют такие материалы, как пентаокись фосфора, фториды, серный ангидрид. Широкое применение в качестве катализатора получила окись лития, которая способствует снижению температуры плавления

стекломассы, равномерному распределению кристаллов А2О3 х Р2О3 по всему объему вещества, предотвращает образование пустот и трещин в полученном ситалле, устраняет различия в удельном весе материала до и после кристаллизации.

Считается, что механические свойства ситаллов зависят от:размера частиц кристаллической фазы;объемной фракции кристаллической фазы;сил сцепления фаз;разницы в коэффициенте упругости;

разницы в коэффициенте термического расширения.

Трещина в хрупком материале практически всегда зарождается на границе внутреннего или поверхностного дефекта. Если кристаллическая фаза стеклокерамики достаточно прочная, микротрещины образуются в стекольной