Фарфоровые массы, используемые для изготовления металлокерамических коронок

Фарфоровые массы используются при изготовлении искусственных зубов, искусственных коронок, вкладок, покрытия металлических конструкций зубных протезов. Основной компонент фарфоровых масс — калиевый полевой шпат (ортоклаз), имеющий температуру плавления 1000-1300 °С, он представляет собой вязкую стекловидную жидкость в расплавленном состоянии, при охлаждении застывает в виде почти прозрачного стекла, которое слегка замутнело небольшими воздушными пузырьками и образовавшимися кристаллами.

Ортоклаз в расплавленном состоянии образует хорошую основу для связи с другими компонентами фарфора (кварцем, муллитом). Кварц представляет собой ангидрид кремниевой кислоты, температура его плавления 1400-1600 °С. В стоматологии используют кварцы тонкого помола и высокой степени чистоты, потому что примеси окислов металлов отрицательно влияют на цвет конечного продукта. Кварц упрочняет фарфоровые протезы и способствует снижению усадки массы при обжиге.

Кристаллы муллита получают при обжиге коалина, они обеспечивают фарфору прочность и термостойкость, но резко снижают прозрачность фарфора.

Флюсы — вещества, понижающие температуру плавления фарфоровой массы (карбонаты кальция и натрия). Фарфоровые массы содержат их до 25%. Температура их плавления 600-800 °С.

В качестве красителей в фарфоровых массах используют окислы металлов (окись хрома, кобальта, цинка, марганца, двуокись титана).

В фарфоровых массах, не содержащий коалин, роль пластификаторов выполняют крахмал, сахар, декстрин, которые полностью выгорают при обжиге. порошки массы подкрашивают анилиновыми красками, которые полностью выгорают при обжиге фарфора.

Фарфор образуется в результате спекания.

Качество и свойства фарфора обеспечивают стекловидная изотропная масса, которая составляет основную массу фарфора. Кристаллы муллита, частицы кварца и глинозема образуют скелет фарфора. Наибольшая пористость (35-45%) у материала перед началом спекания, затем плотность материала повышается, а размеры изделия сокращаются. Высокая вязкость полевошпатного стекла мешает удалению газовых пузырьков из фарфоровой массы, чем и обусловливается образование закрытых пор.

Классификация стоматологического фарфора по температуре обжига:

1. Тугоплавкий — 1300-1370 °С.

2. Среднеплавкий — 1090-1260 °С.

3. Низкоплавкий — 870-1065 °С.

Тугоплавкий фарфор состоит из 81% полевого шпата, 15% кварца и 4% каолина. Среднеплавкий — 61% полевого шпата, 29% кварца, 10% различных флюсов. Низкоплавкий фарфор содержит 60% полевого шпата, 12% кварца, 28% флюсов.

Средне и низкоплавкий фарфор используются при изготовлении коронок, вкладок, мостовидных протезов в зуботехнической лаборатории, тугоплавкий — для изготовления искусственных зубов фабричным путем.

Приготовление фарфоровой массы в зуботехнической лаборатории

Фарфоровый порошок смешивают с дистиллированной водой до консистенции густой кашицы, которую наносят на матрицу из платиновой фольги, на огнеупорный материал — при изготовлении вкладок или непосредственно на металл — при облицовке фарфором металлических каркасов несъемных протезов. Кашицу тщательно конденсируют рифленым инструментом, избыток воды удаляют фильтровальной бумагой. После этого изделие устанавливают на керамический поднос и подсушивают в выходном отверстии печи. Затем протез вводят в печь и проводят обжиг согласно режиму, рекомендуемому заводом изготовителем фарфорового материала.

Оптический эффект фарфора близок эффекту естественных зубов, что достигается правильным соотношением стеклофазы и замутнителей фарфора (кристаллы кварца, муллита, глинозема, воздушные пузырьки).

Уменьшение размера и количества газовых пор достигается обжигом фарфора в вакууме. Вакуумный обжиг придает стоматологическому фарфору желаемую прозрачность и окраску. Специфическое окрашивание материала регулируют введением замутнителей и красителей. Если в качестве замутнителей использовать кристаллы окиси алюминия или циркония, можно дополнительно увеличить прочность материала.

Все фарфоровые массы при обжиге дают значительную усадку (20-40%). Причины усадки: недостаточное уплотнение частичек керамической массы, между которыми остаются полости; потеря жидкости, необходимой для приготовления фарфоровой кашицы; выгорание органических добавок (крахмал, сахар, декстрин, анилиновые красители). Наибольшая усадка фарфора идет в направлении большей толщины массы, незначительная — в сторону большего тепла и в направлении силы тяжести. При моделировке для компенсации усадки создается форма больших размеров, а окончательную коррекцию формы проводят после первого обжига.

Фарфоровая масса, из которой изготавливается основа конструкции, называется базисной. Она делается непрозрачной, но наиболее прочной. Поверх базисного слоя накладывается масса, формирующая детали формы конструкция протеза и цветовые оттенки, она носит название дентинной. Для формирования прозрачных участков режущих краев коронок используется прозрачная масса, называемая эмалевой.

На прочность фарфора влияют следующие факторы:

1. использование методов конденсации частичек фарфора (рифленым инструментом, электромеханической вибрации ей, кистью);

2. хорошее просушивание керамической массы перед обжигом;

3. соблюдения режима обжига;

4. применение вакуума на различных этапах обжига.

Фарфоровые массы для покрытия металлических зубных протезов должны иметь физико-химические свойства, обеспечивающие прочное сцепление металла с фарфором за счет образования между ними химической и диффузионной связи. Обязательным условием является близость коэффициентов термического расширения и модуля упругости металла и керамики. Температура плавления и обжига фарфоровой массы должна быть ниже температуры плавления металла.

В России используются различные фарфоровые массы: Гамма, МК, Виводент, Керамика, Хайцерам и другие.