Глава 4. КЕРАМІКА (СТОМАТОЛОГІЧНИЙ ФАРФОР, Сіталл)
4.8.СІТАЛЛИ
♦ Ситалли - це стеклокрісталл іческіе матеріали, що складаються з однієї або декількох кристалічних фаз, рівномірно розподілених в склоподібної фазі.
Ситалл и застосовуються при протез ювання переднього відділу зубних рядів штучними коронками і мостовидні протезами невеликої довжини. Їх відрізняють токсикологічна інертність, висока міцність. твердість. хімічна і термічна стійкість, низький коефіцієнт розширення. Основним недоліком ситалів є одноцветность є і можливість корекції кольору тільки нанесенням на поверхню протеза емалевого барвника.
Ситалли складаються з великої кількості кристалів, які пов'язані між собою межкристаллической прошарком. Розмір кристалів, як правило, менше 1 мкм, а їх концентрація може змінюватися в значних межах (20-70% за об'ємом).
Ступінь закристаллизованности і вид кристалічної фази (кордиерит, сподумен, дісілікат літію) визначають основні фізико-механічні властивості ситалів: міцність, пружність. крихкість, твердість.
Міцність характеризує властивість ситалла опиратися руйнує зовнішньої навантаженні. Залежно від виду статичної навантаження розрізняють межі міцності при розтягуванні, стисненні, вигині, ударі, крученні.
Залежно від складу міцність ситаллов на вигин змінюється від 0,03 до 0,12 МПа, на стиск - від 0,5 до 2,6 ГПа, тобто конструкції з ситалів більш ви- досліви до навантажень на стиск, ніж на вигин. Ситалли володіють тільки пружною деформацією, при цьому модуль пружності складає 40-90 ГПа. Величина модуля пружності є функцією міцності зв'язків Me-О, Si-О.
Збільшення вмісту лужних метал ів зменшує значення модуля пружності, а оксиди щелочноземел ьних елементів підвищують цей показник. Великий вплив на пружні властивості ситалів надає режим термообробки: при різкому зниженні температури, при охолодженні виробів з ситалів модуль пружності знижується.
У таблиці 61 представлені деякі технологічні характеристики ситалла.
Стоматологічний ситалл має щільність 2300 кг / м 3. міцність при стисненні 4000-5000 МПа, міцність при вигині 200-300 МПа, ударну в'язкість 3-4 Дж / м 2. мікротвердість 65-750 кг / м 2. Матеріал має підвищену стійкість до коррозирующего впливу агресивних середовищ.
Під час варіння скломаси вплив в'язкості на процес видалення газових включень (освітлення) і усереднення складу за обсягом (гомогенізація) має істотне значення: чим менше в'язкість, тим швидше проходять зазначені процеси і варіння скла. На ливарні властивості скломаси в основному впливає температурна залежність в'язкості - зміни в'язкості мінімальні при значних змінах температури.
Основними факторами, що визначають залежність в'язкості від температури, є містяться в складі оксиди. Так, Li2 O, К2 O, Na2 O, ZnO, фториди зменшують в'язкість, роблять скла «довгими» (тобто відношення градієнта в'язкості до градієнту температури мінімально). Такі оксиди, як ZrO2. Аl2 O3. Сr2 O3. збільшують в'язкість.
Перетворення скла в ситалл відбувається при спеціальній термічній обробці, в процесі якого спостерігаються зародження центрів кристаллообразования і зростання кристалів. Кристаллизационная здатність стекол залежить від складу і кількості виведених ініціатор ів кристалізації.
З огляду на специфіку зубного протезування, процес краще проводити при знижених температурах і з мінімальною витримкою, тобто скла повинні мати кристалізаційну здатність, яка виключає спонтанну кристалізацію при формуванні протеза і забезпечує отримання ситаллового вироби в короткий термін.
Основними факторами, що впливають на отримання якісних виливків при мінімальній товщині 0,2-0,3 мм, є в'язкість скломаси, температура форми, швидкість руху розплаву, пористість і товщина стінок форми, причому зазначені фактори знаходяться в залежності один від одного.
Технологія зубних протезів з біологічно інертних ситалів включає ряд послідовних процесів: підготовку сировинних матеріалів, приготування шихти и, варіння скломаси та глазурі, лиття, кристалізацію виливків, Уточнення кольору готових виробів.
Сировинні матеріали попередньо висушуються при 100-110 ° С в сушильних шафах.
Приготування шихти передбачає вагове дозування, перемішування шихти в барабанах на валкових млинах протягом 40-45 хв до отримання гомогенної суміші. Остання зволожується до 8% і фасується в брикети по 100- 120 г. Склад шихти для отримання стеклогранулята представлений в таблиці 62.
Варка скла здійснюється в електричній гарнісажной печі безперервної дії протягом 2-2,5 год при температурі 1250 ± 20 ° С. При цьому в печі створюється слабовосстановітельная газове середовище шляхом введення до складу шихти вуглецю. Після варіння скло виливається в ємність з водою для отримання стеклогранулята, який підсушується і в готовому вигляді розфасовується. Варка невеликої кількості скла проводиться в електричній печі з карборунд овимі нагрівачами в алундові тиглях.
Варіння глазурі здійснюють після завантаження шихти в електричну піч, розігріту до 1250 ° С, в алундові тиглях ємністю 1-2 л. Грануляція глазурі проводиться шляхом виливання розплаву в воду. Після сушіння виконують тонкий сухий помел глазурі або помел в нейтральній рідини в кульової млині з подальшою фасуванням по 20-30 м Глазур наноситься на виріб у вигляді пасти з порошку і пластифікатора - гліцерину зі спиртом.
Після підготовки порожнини рота до протезування і отримання відбиток ів відомим способом проводяться операції, пов'язані з отриманням протезів методом лиття.
Відомі Сікора (ситалл для коронок), Сімет (для ситалів-металевих протезів), ливарний ситалл. Всі вони розроблені в ММСИ ім. М. О. Семашка і Алма-Атинській медичному інституті (Копєйкін В.М. Седунов А.А. Лебеденко І.Ю. та ін.).
Тривалі спроби замінити металевий каркас металокерамічних протезів сіталловимі дозволяють сподіватися на його перспективність.
Ситалли в чистому вигляді і з додаванням гідроксиапатиту (так звані біосіталли [*] застосовуються в якості імплантатів як для опори зубних протезів, так і при альвеолопластике (Кобзєв С.А. Вуколова Е.А. та ін.).
[*] На наш погляд, застосування кореня «біо-» по відношенню до речовин і явищ неживої природи є неправомірним. - Прим. ред.