CS449490A3 - Casting and filling material - Google Patents

Description

2

Vynález se týká odlévací a zalévací hmoty,y^A?í? odlévacích forem a způsobu zábrany kvetení modelů z uvedené hmoty a odlévacích forem z této hmoty.

Vynález se tedy týká především odlévací a zalé-vací hmoty pro výrobu modelů a odlévacích forem pro díly zeslitin, zejména v zubolékařské technice, s použitím keramiCTkého systému MgO-SiOg-PgOg. Vynález se dále týká modelů, vyro-bených z této hmoty a odlévacích forem, jakož i způsobu zá-brany kvetení modelů a odlévacích forem.

Odlévací a zalévací hmoty se užívají v zubnímlékařství k výrobě modelů a k uložení voskových modelů. Přitěchto postupech se do odpovídajících odlévacích forem lijíkapalné kovové slitiny. Po zchlazení a ytvrdnntí slitinyse forma odstraní a odlitá část se vyjme. Přesný tvar zub-ní náhrady, vyrobené odlitím tedy závisí především na modelua na odlévací formě, a zvláště.na vlastnostech jejího povrchu.

Odlévací hmoty, k jejichž vazbě se užívá fos-fátů jsou tvořeny žáruvzdornými složkami jako jsou křemen,tridymit a cristobalit a pojivý, jako jsou fosfáty, oxid ho-řečnatý a voda. Vazná reakce takové hmoty chemicky probíhánásledujícím způsobem: 1. Vazba: NH4H2P04 * + H2°

MgNH4P04 + 6 H20 ’\ϊ· . ."<= ···-.·' '. .'.·'.·' <··-.<" · ··/:; Ϊϊ’1/ ‘ 2» Reakce, která je podstatou žáruvzdornosti 2 MgNH4P04 ♦ 6 H20

“e2P2P7 * 7 H2° * 2 NHS

Vazba složek a výroba modelu nebo odlévacíformy tedy probíhá tak, že dihydregenfosforečnan amonný rea-guje s přebytkem magnesitu při promísení hmoty s kapalinami,obsahujícími védy na kemplexa vody a fosforečnanen hořečnate-amonným. Vzniklý fosforečnan hořečnato-amonný se tvoří exo-thermně a je nesnadno rozpustný. Vzhledem ke své krystalickémorfologii váže keramické práškové složky na pevnou formu·Zahřátím odlévací formy dochází k odstranění vody a k sintro-vání, při němž fosforečnan hoříčnátoamonný postupně přecházído pyrofosfátu hořečnatého. Vzhledem k tomu, že ve hmotě jovyšší než stechiometrický podíl magnesitu, jsou v sintrovanéodlévací formě heterogenně rozděleny částice MgO-Ug^ P207 -Si02.

Vazná reakce je spojena s expansí hmoty, kterouje možno ještě zvýšit v případě, že se k míšení užije mís|ovody vodný sol oxidu křemičitého, v němž jsou částice oxiduv koloidnim roztoku. Ke stabilizaci koloidniho selu oxidu kře-mičitého obsahuje sol alkalické přísady ve formě hydroxidusodného. Přítomná zásada, zejména sodík, však vede ke tvorběalkalických fosfátů, zejména fosforečnanu sodného. Tento fos-forečnan sodný, vytvářející se na hmotách, vázaných fosfátemv případě modelů v zubolékařské technice se označuje jako'•výkvět". 4

Množství těchto výkvětů se zvyšuje v případě,že steupí množství baze, popřípadě uhličitanu v sólu oxidukřemičitého. Tento pochod je podporován také tím, že se doneuzavřených lahví nebo do málo plných lahvi dostane oxiduhličitý ze vzduchu. Ukázalo se také, že k tomuto pochodudochází zvláště tehdy, kdy vazba hmoty je ukončena,avšak hmo-ta ještě není zcela suchá vzhledem ke tvorbě vody při vazbě. K vysokému obsahu vody přispívá odlévání hmoty do silikono-vých forem, protože tyto formy na rozdíl ed ostatních typůforem nejsou schopny odsávat vody. Vylučování krystalickéhofosforečnanu sodného na povrchu modelů a odlévacích foremvšak vede k nesprávnému odlití částí zubních náhrad a modelya odlévací formy se stávají neupotřebitelnými. K zábraně tohoto jevu již bylo navrhováno mo-dely bezprostředně po vynětí z formy sušit v sušicí peci přiteplotě 250 °C. Tím je možno odstranit přebytečnou vhhkesttak rychle, že nemůže dojít ke svrchu uvedenému jevu. Nevý-hodou je však další pracovní stupen a také zvýšená energe-tická náročnost.

Vynález si klade za úkol navrhnout odlévacíhmotu, model, odlévací formu a také způsob, jímž by bylo mož-no zabránit tvorbě výkvětů na modelech nebo odlévacích for-mách z této hmoty. 5 Předmětem vynálezu je tedy edlévaeí a zalévacíhmoty pro výrobu modelů a edlévacích forem pro díly ze slitin,zejména pro zubolékařské účely, na bázi keramického systémuMgO - SiOg- p2°5Z označující se tim, že obsahuje 0,01 až 10% hmotnostních alespoň jedné pevné organické karboxylové ky-seliny o 2 až 10 atomech uhlíku, rozpustné ve vodě a/nebealkoholu o 1 až 4 atomech uhlíku·

Vynález je tedy zaležen na chemické zábranětvorby výkvětů. Z uvedených kyselin jsou výhodné zejménabezbarvé a neškodné kyseliny.

Jak již bylo uvedeno, jde o pevné organickékarboxylové kyseliny s obsahem 2 až 10 atomů uhlíku, kteréjsou rozpustné ve vodě a/nebo alkoholu e 1 až 4 atomech uh-líku. Zvláště vhodné jsou alifatické mono- nebo polyhydrexy-dokatboxylevé kyseliny nebe mono- nebo polyhydrexytrikarboxy<lově kyseliny o 3 až 8 atomech uhlíku. Použitelné jsou všaktaké aminekarboxylové kyseliny e 2 až 8 atomech uhlíku.

Zvláště výhodnými karboxylovými kyselinamijsou kyselina citrónová a vinná.

Množství a typ přidané kyseliny se stanové pře*devším v závislosti na tom, jaká kapalina se užije k míšenis odlévací hmotou. Získaná kaše má mít podle možnosti pH vrozmězí 2 až 8, s výhodou nižší než 6 a zejména v rozmezí5 až $,5· 6,

Odlévací hmota podlá vynálezu může být v práš-kové formě, to znamená, že se organická kyselina přidává kekeramickému prášku rovněž ve formě prášku. Hmota však můžemít také konsistenci, vhodnou pro výrobu modelů, to znamenápo promísení s vodnou kapalinou formu kaše, pasty apod.

Vodou kapalinou může být veda, směs vody a alkoholu nebo vod-ný sol oxidu křemičitého nebo může jít o hydrolyzát kyselinykřemičité'! alkoholický solT. Při této variantě může být organická kyselinaobsažena buů ve směsi ve formě prášku, určené k promísení svodnou kapalinou^nebo ve vodné kapalině, určené k promísenís práškovou směsí. Jo však možno ji přidat také až po pro-míchání základní hmoty na kaši nebo pastu.

Tvorbu výkvětů je však možno zamezit také ujiž promísených a usušených hmot tak, že se kyselina nanesepouze na nejzevnější povrchové vrstvy odlévací formy. To jomožno nojjednodušeji zajistit tak, žo se hotový model postři-kuje nebo natírá roztokem kyseliny ve vodě, v rozpouštědlonebe v alkoholu. Tento postup má tu výhodu, že v průběhu po-stupu není nutné brát ohled na hodnoty pH.

Například v případě běžného použití selu oxi-du křemičitého s obsahem 30 % oxidu křemičitého a obsahemzásady až 1 %, je pH automaticky v rozmezí 8 až 10, v každémpřípadě jo vyšší než 7,5. K poklesu pH dochází v průběhu po-stupu pouze tehdy, obsahuje-li hmota oxid zirkoničitokřemi- 7 čitý» který adsorbuj· alkalický kov· Zvláště v tomte případějo možno upravit pH na silně kyselou hodnotu» čímž je možnédosáhnout také dostatečné doby skladování· Z uvedených kyselin jsou velmi výhodné kyseli-na citrónová a kyselina vinná» tyto kyseliny jsou současnětaké rvlativně lovné·

Praktické sledujícími příklady· provedení vynálezu bude osvětlen· ná- Příklad a) Při použití 150 g práškové hmoty» sestávající z 80 % oxidukřemičitého» 10 % oxidu hořečnatého a 10 % dihydrogenfos-forečnanu amonného a z 24 ml koloidního seli oxidu křemi-čitého se vytvoří kaše o pH 5»5 a v silikonové formě sevytvoří model· Po vynětí ze silikonové formy a uležení nalaboratorním stole se na modelu vytvoří výkvěty· b) Postup se opakuje s tím rozdílem» že se ke hmotě přidá0,2 % krystalické kyseliny vinné, Z tohoto prášku a keleidního oxidu křemičitého se vytvoří kaše o pH 5,3, promísí a v silikonové formě se vytvoří model, který se po ztvrd-nutí vyjme·

Na tomto modelu se nevytvoří ani po skladovánípo větší počet dnft žádné výkvěty· δ Příklad 2

Způsobem, uvedeným v příkladu 1 a) byly vyro-beny dva modely. Po vynětí ze silikonové formy byl jeden ztěchto modelů postříkán 10% kyselinou citrónovou v alkoholurozprašovačem a pak byl usušen v proudu vzduchu. Druhý modelnebyl podroben žádnému dalšímu zpracováni. U tohoto druhéhomodelu došlo při skladování ke tvorbě výkvětů, které bylomožno pozorovat již za 1,5 hodin pouhým okem. U modelu, e-šetřeného postřikem nedošlo k tomuto jevu ani pojskladování poněkolik dnů.

Claims (11)

1. zubetechnické účely, na bázi keramického systému MgO-SiOg--PgOg, vyznačující se tím* že obsahuje 0,01 až 10 % hmot-nostních alespoň jedné pevné organické karboxylové kyselinyo 2 až 10 atomech uhlíku, rozpustné ve vodě a/nobo alkoholuo 1 až 4 atomech uhlíku.
2. 2. Odlévací a zalévací hmota podle bodu 1vyznačující se tím, že obsahuje 0,1 až 1, s výhodou 0,hmotnostních uvedené kyseliny*
3. 3.Odlévací a zalévací hmota podle bodů 1 nebovyznačující se tím, že organickou kyselinou je alifatickámono- nebo polyhydroxydikarboxylová kyselina nebi -trikarboxylová kyselina o 2 až 8 atomech uhlíku* 2,
4. 4. Odlévací a zalévací hmota podle bodů 1 nebo2, vyznačující se tím, žo kyselina nebo kyseliny se volí zoskupiny kyselina adipová, jablečná,(d,l), askorbová, aspa-ragová, benzoová, citrónová, fumarová, gallová, glutarová,hipurová, itakonová, korková, fonyloctová, pimelová, sli-zová a vinná* v 10
5. 5. Odlévací a zalévací hmota podle bodů 1 až4, vyznačující se tím, že jde o práškovou směs.
6. 6. Odlévací a zalévací hmota podle bodů 1 až 4vyznačující se tím, že má formu kaše, pasty a podobně s ob**sáhem kyseliny, zajiš£ujícím pH v rozmezí 2 až 8, s výhodounižší než 6.
7. 7. Odlévací a zalévací hmota podle bodu 6,vyznačující se tím, že se k její výrobě užije vodná kapalinaze skupiny vodný sol MjidůTkřemičitéh© nebo hydrolyzát kyšeliny křemičité! alkoholový sol^.
8. 8. Model, vyznačující se tím, že je vyrobenz odlévací a zalévací hmoty podle bodů 1 až 7,
9. 9. Model na bázi odlévací a zalévací hmoty zkeramického systému MgO-SiOg-PgO^, vyznačující se tím, žeobsahuje 0,01 až 10 % hmotnostních alespoň jedné organickékarboxylové kyseliny, rozpustné ve vodě a/nebo alkoholu, přičemž obsah kyseliny je na povrchu modelu nebo v jeho blízkosti vyšší než ve vnitřních vrstvách.
10. 10. Způsob zábrany tvorby výkvětů na modelechz odlévací hmoty, vyznačující se tím, že se na povrch mode-lu po odvodněniXusušení# nanese roztek kyseliny ve vodě, al-koholu nebo v jiných těkavých složkách, nebo se k výrobě mo-delu užije hmota podle bodů 1 až 7. \ 11
11. 11. Způsob podle bodu 10, vyznačující se ti»,že se nedel postřikuje kyselinou citrónovou, rozpuštěnou vesnadno těkavém alkoholu.

    12N^©uži^£ vodného roztoku kyseliny, zejménakyseliny citrónové ve vodném, alkoholovém nebo jiné těkavélátky obsahujícím roztoku k postřiku modelů z odlévaeíhmoty.