DD278918A3 - CERAMIC MATERIAL WITH CORDIERITE CRYSTAL PHASE AND ITS APPLICATION - Google Patents

CERAMIC MATERIAL WITH CORDIERITE CRYSTAL PHASE AND ITS APPLICATION Download PDF

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DD278918A3
DD278918A3 DD88312888A DD31288888A DD278918A3 DD 278918 A3 DD278918 A3 DD 278918A3 DD 88312888 A DD88312888 A DD 88312888A DD 31288888 A DD31288888 A DD 31288888A DD 278918 A3 DD278918 A3 DD 278918A3
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Christine Abert
Alfred Breustedt
Steffen Grosse
Henry Mueller
Frank Vogel
Wolfgang Laetsch
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Lausitzer Glas Weisswasser Sta
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein glaskeramisches Material mit Cordierit-Kristallphase und seine Anwendung, insbesondere fuer medizinische, vorzugsweise stomatologische Produkte. Erfindungsgemaess wird ein glaskeramisches Material nachstehender Zusammensetzung fuer Glaskeramikprodukte, insbesondere Inlays, Kronen, Bruecken, Aufbauten, Schalen u. ae. in reiner, kompakter oder mit Cordierit-Glaskeramik ummantelter Form oder in Form eines Grundkoerpers angewendet: SiO2 40-48Al2O3 23-26MgO 8-12Na2O 3,0- 5,5K2O 0- 6,0CaO 0,01- 0,2F 2,9- 4,0Cl 0,01- 0,5P2O5 2,0- 6,0CoO 0,0001- 0,001Die Glaskeramik kann Zusatzkomponenten fuer die Farbgebung enthalten oder durch farbige Glasuren und Beizen farbig gestaltet sein. Sie kann durch Zusatz seltener Erden eine Fluoreszenz aehnlich der natuerlicher Zaehne zeigen, kann transparent ausgefuehrt sein und ist biokompatibel.The invention relates to a glass-ceramic material with cordierite crystal phase and its application, in particular for medical, preferably stomatological products. According to the invention, a glass-ceramic material of the following composition is used for glass-ceramic products, in particular inlays, crowns, bridges, abutments, shells and the like. ae. in pure, compact or cordierite glass-ceramic jacketed form or in the form of a parent body: SiO 2 40-48Al 2 O 3 23-26MgO 8-12Na 2O 3.0-5.5K2O 0-6.0CaO 0.01-0.2F 2.9 - 4.0Cl 0.01- 0.5P2O5 2.0- 6.0CoO 0.0001- 0.001The glass-ceramic may contain additional coloring components or be colored with colored glazes and stains. It can show a fluorescence similar to the natural teeth by addition of rare earths, can be transparent and is biocompatible.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein glaskeramisches Material mit Cordierit-Kristallphase für medizinische, vorzugsweise stomatologische Zwecke sowie seine Anwendung.The invention relates to a glass-ceramic material with cordierite crystal phase for medical, preferably stomatological purposes and its application.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Es ist bekannt, zerstörte Zähne in der Stomatologie mit Hilfe spezifischer Prothesen zu restaurieren. Diese Prothesen, vorzugsweise Inlays, Kronen, Brücken und Zahnaufbauten werden aus körperfremdem Material hergestellt. Ein ideales Material, das den Ansprüchen der Ästhetik, der Belastbarkeit, der biologischen Verträglichkeit und der Forderung nach einer ökonomisch günstigen Technologie in allen Punkten genügt, ist derzeit noch nicht vorhanden. Die am häufigsten verwendeten Werkstoffe sind gegenwärtig noch Edeimetallegierungen und edelmetallfreie Legierungen. Ihr Vorteil liegt in der leichten Verarbeitung mittels Schleudergußtechnologie und der guten Paßfähigkeit. Die ungenügende Ästhetik, ihr hoher Preis und die fragwürdige biologische Verträglichkeit der Nichtedelmetallegierungen lassen den Wunsch nach Alternativmaterialien entstehen. Organische Polymere und deren Kompositionswerkstoffe haben eine relativ geringe Festigkeit. Vor allem ihr niedriger Elastizitätsmodul und der höhere thermische Ausdehnungskoeffizient, die sie gegenüber dem Zahnschmelz besitzen, führen zu einer kurzen Anwendungszeit der Restaurationen aus Polymeren. Die geringe Abriebfestigkeit macht sie im Seitenzahngebiet nur begrenzt einsetzbar.It is known to restore destroyed teeth in dentistry with the help of specific prostheses. These prostheses, preferably inlays, crowns, bridges and tooth abutments are made of exogenous material. An ideal material that meets the requirements of aesthetics, resilience, biocompatibility and the demand for economically favorable technology in all respects is not yet available. The most commonly used materials are still earth-metal alloys and non-precious metal alloys. Their advantage lies in the easy processing by centrifugal casting technology and the good fit. The unsatisfactory aesthetics, their high price and the questionable biocompatibility of the non-precious metal alloys give rise to the desire for alternative materials. Organic polymers and their composites have a relatively low strength. Above all, their low modulus of elasticity and the higher coefficient of thermal expansion they have over the enamel lead to a short application time of the restorations made of polymers. The low abrasion resistance makes them in the posterior region only limited use.

Für hohe ästhetische Ansprüche im Frontzahngebiet werden Sinterkeramiken auf der Basis von Feldspatgläsern eingesetzt. Die geringen Biegefestigkeitswerte von maximal 70MPa bedingen ihre enge Indikationsstellung für Zähne, die nur relativ geringen Belastungen ausgesetzt sind.For high aesthetic demands in the anterior region, sintered ceramics based on feldspar glasses are used. The low flexural strength values of a maximum of 70 MPa require their narrow indication for teeth that are only exposed to relatively low loads.

Während die keramischen Materialien und Herstellungsverfahren zwar traditionell sind, aber die Präzision der Passung (auf Urmodell) schwer, bei Inlays überhaupt nicht herzustellen ist, bieten Materialien einen Vorteil, die nach dem Schleudergußverfahren in verlorene Wachsformen verarbeitet werden können. Aus diesem Grund stellen glaskeramische Materialien eine echte Alternative dar. Ein derartiges Material ist z.B. in der DD 242172 in Form einer Glimmer-Cordierit-Glaskeramik folgender Zusammensetzung in Ma.-% beschrieben: SiO2 43-50; AI2O3 26-30; MgO 11-15; Na2O/K2O 7-10,5; F" 3,3-4,8; СГ 0,01-0,6; CaO 0,1-3; P2O5 0,1-5. Diese weist jedoch ein unnatürliches, weißlichopakes Aussehen auf. Weiterhin tritt eine bräunlichgräuliche marmorartige Veränderung der Glaskeramik bei Glasur und kurzzeitiger Temperaturbehandlung über 6000C auf. Auf Grund dieser Verfärbungen und ihres opaken Aussehens ist diese Glaskeramik für eine individuelle Farbgestaltung ähnlich der natürlicher Zähne unbrauchbar. Diese Nachteile machen die erwähnte Glaskeramik als Restaurationsmaterial in der Stomatologie aus ästhetischen Gründen wenig geeignet. Diese bekannte Glimmer-Cordierit-Glaskeramik besitzt außerdem Röntgenopazität, eine Eigenschaft, die in der modernen Zahnmedizin nicht angestrebt wird, da so unter den Restaurationen befindliche kariöse Defekte durch eine Röntgenaufnahme nicht sichtbar gemacht werden können. In der DD 242172 wird die Eigenschaft des Materials hervorgehoben, daß seine Abrasion der der natürlichen Zähne ähnlicher wäre, als die von verwendeten Legierungen in der Stomatologie. Die Glimmer-Cordierit-Glaskeramik zeigt jedoch im Abriebtest eine wesentlich höhere Abrasion als bekannte Legierungen (wie z. B. „Sipal", „NCA-Gisadent") sowie Dentalkeramiken. Es ist bekannt, daß die Eigenschaften von Glaskeramiken im wesentlichen durch deren Hauptkristailphasen und dem Anteil der Restglasphase bestimmt werden. Als Hauptkristallphasen werden für restaurative Dentalmaterialien gegenwärtig angegeben: Leucit, Lithiumalumosilicat, Glimmer, Glimmer/Cordierit, Calciumphosphatkristallphasen, Apatit, Apatit/Wollastonit. In der DE 3435348 ist eine Glaskeramik mit apatitischer Kristallphase beschrieben. Aus der Beschreibung geht hervor, daß eine Wollastonitbildung vermieden werden sollte, da Wollastonit zu einer Schädigung des glaskeramischen Produkts führen kann.While the ceramic materials and manufacturing processes are traditional, but the precision of the fit (on master model) is difficult to achieve at inlays at all, materials offer an advantage that can be processed into lost wax molds by the centrifugal casting process. For this reason, glass ceramic materials represent a real alternative. Such a material is described for example in DD 242172 in the form of a mica-cordierite glass ceramic of the following composition in% by weight: SiO 2 43-50; Al 2 O 3 26-30; MgO 11-15; Na 2 O / K 2 O 7-10.5; F "3,3-4,8; СГ 0,01-0,6; CaO 0,1-3; P 2 O 5 0,1-5, which, however, has an unnatural, whitish-opaque appearance, and has a brownish-grayish appearance marble-like change in the glass-ceramic with glaze and brief heat treatment above 600 0 C. due to this discoloration and their opaque appearance, this glass ceramic similar for individual color design of natural teeth useless. these disadvantages make the aforementioned glass ceramic as restorative material in dentistry for aesthetic reasons This well-known mica-cordierite glass-ceramic also has radiopacity, a property which is not sought in modern dentistry, as carious defects located under the restorations can not be made visible by an X-ray image in DD 242172 of the material, that its abrasion would be more like that of natural teeth than the v on used alloys in stomatology. However, the mica-cordierite glass-ceramic shows a significantly higher abrasion in the abrasion test than known alloys (such as, for example, "Sipal", "NCA-Gisadent") and dental ceramics. It is known that the properties of glass ceramics are determined essentially by their Hauptkristailphasen and the proportion of residual glass phase. As main crystal phases for restorative dental materials are currently indicated: leucite, lithium aluminosilicate, mica, mica / cordierite, calcium phosphate crystal phases, apatite, apatite / wollastonite. DE 3435348 describes a glass ceramic with an apatitic crystal phase. It is apparent from the description that wollastonite formation should be avoided since wollastonite may result in damage to the glass-ceramic product.

Auch in der JA 57-191252 wird auf die nachteilige Wirkung von Wollastonit in gegossenen Glaskeramikprodukten hingewiesen. Nachteilig bei beiden Lösungen sind die geringen Biegebruchfestigkeitswerte und eine nachträglich schwer vorzunehmende Farbkorrektur des Zahnersatzmaterials.Also in the JA 57-191252 attention is drawn to the adverse effect of wollastonite in cast glass ceramic products. A disadvantage of both solutions are the low bending strength values and a subsequently difficult to be made color correction of the dental prosthesis material.

Die in der US 4431420 und der EP 0022655 beschriebene Glaskeramik besitzt ebenfalls Nachteile, wie sich im klinischen Einsatz herausstellte. So wird die natürliche Fluoreszenz des Zahnschmelzes durch die Glaskeramik auf Tetrakieselsäureglimmerbasis nicht realisiert.The glass ceramic described in US Pat. No. 4,431,420 and EP 0022655 also has disadvantages, as has been found in clinical use. Thus, the natural fluorescence of the enamel is not realized by the ceramics based on tetra-silicic acid mica.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Realisierung einer Glaskeramik für medizinische, vorzugsweise stomatologische Zwecke, die nach der erforderlichen Bearbeitung und Temperaturbehandlung ein Erscheinungsbild aufweist, das hohen ästhetischen Ansprüchen gerecht zu werden vermag und das daher z.B. auch im Frontzahngebiet eingesetzt werden kann.The aim of the invention is the realization of a glass ceramic for medical, preferably stomatological purposes, which after the required processing and temperature treatment has an appearance that is able to cope with high aesthetic demands and therefore, e.g. can also be used in the anterior region.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein glaskeramisches Material mit Cordierit-Kristallphase für medizinische, vorzugsweise stomatologische Zwecke zu schaffen, welches es ermöglicht, bei einer ausreichenden Belastbarkeit und biologischen Verträglichkeit eine dem Naturprodukt weitgehend angenäherte Form und Farbgebung auszubilden. Überraschenderweise wurde gefunden, daß die vorgenannte Aufgabenstellung durch ein glaskeramisches Material mit Cordierit-Kristallphase der ZusammensetzungThe invention has for its object to provide a glass-ceramic material with cordierite crystal phase for medical, preferably stomatological purposes, which makes it possible, with a sufficient resilience and biocompatibility a natural product largely approximate shape and color form. Surprisingly, it has been found that the aforementioned object is achieved by a glass-ceramic material with cordierite crystal phase of the composition

AI2O3 Al 2 O 3 2323 2626 Masseanteile in %Mass shares in% SiO2 SiO 2 4040 4848 Masseanteile in %Mass shares in% MgOMgO 88th 1212 Masseanteile in %Mass shares in% Na2ONa 2 O 33 5,55.5 Masseanteile in %Mass shares in% K2OK 2 O 00 66 Masseanteile in %Mass shares in% CaOCaO 0,01 -0.01 - 0,20.2 Masseanteile in %Mass shares in% F-F- 2,9 -2.9 - 44 Masseanteile in %Mass shares in% crcr 0,01 -0.01 - 0,50.5 Masseanteile in %Mass shares in% P2O5 P 2 O 5 22 66 Masseanteile in %Mass shares in%

gelöst wird, wenn diese zusätzlich 0,0001 bis 0,001 Ma.-% CoO sowie ggf. 0,2 bis 0,25 Ma.-% ZrO2 als weitere Komponente enthält. Gegebenenfalls kann als Nebenkristallphase Spinell auftreten. Durch den Zusatz von CoO in den angegebenen geringen Prozentzahlen konnte überraschenderweise eine farbliche, marmorartige Veränderung der Glaskeramik im Prozeß der Glasur mit nachfolgender Temperaturbehandlung ausgeschlossen und ein natürlicher Transparenzeffekt erreicht werden. Durch diesen Effekt und ein optimales Keramisierprogramm zur Transparenz, die bei dem erfindungsgemäßen glaskeramischen Material bei 50 bis 70% liegen kann, tritt überraschend der erwünschte Chamäleoneffekt auf. Das glaskeramische Material kann hierbei Zusatzkomponenten für die Farbgebung, insbesondere Metalloxide enthalten.is dissolved if it additionally contains 0.0001 to 0.001 wt .-% CoO and optionally 0.2 to 0.25 wt .-% ZrO 2 as another component. Optionally, spinel may occur as the secondary crystal phase. The addition of CoO in the specified low percentages surprisingly excluded a color, marble-like change in the glass ceramic in the process of the glaze with subsequent temperature treatment and a natural transparency effect can be achieved. By virtue of this effect and an optimal ceramizing program for transparency, which may be 50 to 70% in the case of the glass-ceramic material according to the invention, the desired chameleon effect surprisingly occurs. The glass-ceramic material may contain additional components for coloring, in particular metal oxides.

Für die Anwendungsbereiche, in denen besonders hohe Anforderungen an die Ästhetik gestellt werden, kann das Material Zusatzkomponenten in Form von Seltenen Erden zur Erzielung einer Fluoreszenz enthalten. Es ist auch möglich, daß es durch Malfarben in Form farbiger Glasuren und Beizen farbig gestaltet ist. Mit herkömmlichen Malfarben der Ganzkeramiktechnologie ist es kompatibel.For applications where aesthetics are particularly demanding, the material may contain rare earth supplemental components to provide fluorescence. It is also possible that it is colored by stains in the form of colored glazes and stains. It is compatible with conventional stains of all-ceramic technology.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das erfindungsgemäße glaskeramische Material mit überwiegend Cordierit-Kristallphase als stomatologisches Produkt, z. B. in Form von Inlays, Kronen, Brücken, Aufbauten, Schalen, medizinischen Unikaten angewendet. Dabei kann das glaskeramische Material in reiner, kompakter Form, als Ummantelung oder auch in Form des Grundkörpers benutzt werden. Es wurde gefunden, daß eine Kombination mit hochfesten Werkstoffen, wie Metallen und Sinterkeramiken möglich ist. Auf Grund der Eigenschaften des Materials, wie einstellbare Ausdehnungskoeffizienten, vorzugsweise eines Wärmeausdehnungskoeffizienten von 4 bis 9 · 10~6/K, haben Restaurationen mit dem erfindungsgemäßen Material die gleiche gute Paßfähigkeit wie Metallgußobjekte.In a further embodiment of the invention, the inventive glass-ceramic material with predominantly cordierite crystal phase as a stomatological product, for. B. in the form of inlays, crowns, bridges, abutments, trays, medical unique. The glass-ceramic material can be used in a pure, compact form, as a shell or in the form of the body. It has been found that a combination with high strength materials, such as metals and sintered ceramics is possible. Due to the properties of the material, such as adjustable expansion coefficient, preferably a thermal expansion coefficient of 4 to 9 x 10 -6 / K, restorations using the inventive material have the same good conformability as Metallgußobjekte.

Eine erreichbare mechanische Belastbarkeit von stomatologischen Produkten bis zu Biegebruchfestigkeitswerten von 320MPa machen die Glaskeramik zu einem idealen Material für das Seitenzahngebiet. Im Frontzahngebiet und überall dort, wo hohe ästhetische Ansprüche gestellt werden, sind die glaskeramischen Restaurationen durch die vom Material erzeugte Fluoreszenz durch Beigabe von Seltenen Erden besonders geeignet.An achievable mechanical strength of dental products up to flexural strength values of 320MPa make the glass-ceramic an ideal material for the posterior region. In the anterior region and wherever high aesthetic demands are made, the glass-ceramic restorations are particularly suitable due to the fluorescence generated by the material due to the addition of rare earths.

Das erfindungsgemäße Material ist bioinert und für das Mundhöhlenmilieu biokompatibel. Zudem läßt es sich nach dem in der Zahntechnik am meisten verwendeten Schleudergußverfahren in an sich bekannter Weise verarbeiten. Weitere günstige Eigenschaften des Materials sind beispielsweise die Einfärbbarkeit bis hin zum Prozeß der Keramisierung und der Kombination mit hochfesten Werkstoffen, wie Metallen und Sinterkeramiken.The material of the invention is bioinert and biocompatible for the oral cavity environment. In addition, it can be processed according to the centrifugal casting method most used in dental technology in a conventional manner. Other favorable properties of the material are, for example, the colorability up to the process of ceramization and the combination with high-strength materials such as metals and sintered ceramics.

Das erfindungsgemäße glaskeramische Material mit Cordierit-Kristallphase läßt sich mit Korundsteinchen, Gummipolierern und ähnlichen, in der Stomatologie üblichen Werkzeugen oberflächenmäßig bearbeiten und polieren.The glass-ceramic material according to the invention with cordierite crystal phase can be surface-treated and polished with corundum stones, rubber polishers and similar tools customary in stomatology.

Ausführungsbeispieleembodiments

Anhand eines Ausführungsbeispiels in Form eines möglichen Anwendungsfalls soll eine Kronenrestauration mit dem erfindungsgemäßen Material näher erläutert werden:Reference to an embodiment in the form of a possible application, a crown restoration with the material according to the invention will be explained in more detail:

Der Zahnarzt präpariert einen Zahnstumpf in der Art, daß eine Schichtstärke des Restaurationsmittels von mindestens 1 mm resultieren kann. Dabei sind im besonderen die approximalen, vestibulären oder oralen Flächen des natürlichen Zahnes mindestens 1 mm und die Okklusalfläche mindestens 1,5mm zu reduzieren.The dentist prepares a tooth stump in such a way that a layer thickness of the restorative can result in at least 1 mm. In particular, the proximal, vestibular or oral surfaces of the natural tooth must be reduced by at least 1 mm and the occlusal surface by at least 1.5 mm.

Die Präparationsgrenze wird in Form einer Stufe oder einer Hohlkehle geschaffen. Nach erfolgter Abformung mit an sich bekannten Abformmaterialien und -methoden wird der Abdruck mit einem Stumpfmaterial, insbesondere einem Spezialhartgips Typ IV, ausgegossen und somit ein Modellstumpf des natürlichen Zahnes geschaffen, der die Verhältnisse im Munde des Patienten eindeutig wiedergibt. Auf diesem erfolgt die Modellation des späteren Restaurationsmittels aus einem Modellierwachs bzw. einem Kunststoff.The preparation margin is created in the form of a step or a groove. After taking the impression with known impression materials and methods, the impression with a stump material, in particular a special hard stone type IV, poured and thus created a model stump of the natural tooth, which clearly reproduces the conditions in the patient's mouth. On this, the modeling of the subsequent restorative from a modeling wax or a plastic takes place.

Als vorteilhaft erweist sich hierbei die Verwendung einer Platzhalterfolie. Der Gußkanal mit einem Durchmesser größer oder gleich 3,5 mm und einer Länge kleiner oder gleich 4mm, bestehend aus dem gleichen Material wie die Modellation, wird am modellierten Gußobjekt angebracht. Luftabzugskanäle können zur Vermeidung von Lufteinschlüssen beim Guß gestaltet werden. Zur Herstellung der Gußhohlform wird die Wachsmodellation mit einer an sich bekannten aushärtbaren Einbettmasse umgeben. Diese Einbettmasse besteht vorzugsweise aus Quarz oder einer seiner Modifikationen sowie Magnesiumphosphaten als Bindemittel.This proves to be advantageous in the use of a placeholder foil. The casting channel with a diameter greater than or equal to 3.5 mm and a length less than or equal to 4 mm, consisting of the same material as the model, is attached to the modeled cast object. Air extraction ducts can be designed to prevent air pockets during casting. To produce the cast cavity mold, the wax pattern is surrounded by a hardenable investment material known per se. This investment material is preferably made of quartz or one of its modifications and magnesium phosphates as a binder.

Diese Gußhohlform wird auf 600...9000C erhitzt und ist dann für den formfüllenden Guß mit der Grundglasschmelze des erfindungsgemäßen Materials geeignet.This Gußhohlform is heated to 600 ... 900 0 C and is then suitable for mold-filling casting with the base glass melt of the material according to the invention.

Die Schmelz- bzw. Keramisiertechnologie wird für alle zu gießenden Objekte nachfolgend beschrieben, da sie ihren Bedingungen nach für jede Anwendung gleich ist.The melting or ceramic technology is described below for all objects to be cast, since it is the same for each application.

Die Grundglasfritte wird in Tiegeln, deren Material sich gegenüber der Silikatschmelze inert verhalten muß, bei 1 55O0C erschmolzen. Dann erfolgt das formfüllende Einbringen der Glasschmelze in die Hohlform, beispielsweise mittels Schleuderkraft oder auch durch Über- und/oder Unterdruck.The basic glass frit is melted in crucibles whose material must be inert to the silicate melt at 1 55O 0 C. Then the mold-filling introduction of the molten glass takes place in the mold, for example by means of centrifugal force or by overpressure and / or underpressure.

Nach dem Abkühlen bis auf Raumtemperatur unter genormten Bedingungen wird das entstandene Glasobjekt von der umhüllenden Einbettmasse befreit. Nachfolgend kann das glasklare Objekt auf seine Paßfähigkeit auf dem Modell, auf eventuelle Gußfehler, z. B. Schlieren, Blasen, Fremdkörpereinschlüsse, visuell geprüft werden.After cooling to room temperature under standardized conditions, the resulting glass object is freed from the enveloping investment material. Subsequently, the crystal clear object on his Paßfähigkeit on the model, on any casting errors, z. Streaks, blisters, foreign body entrapments, visually inspected.

Anschließend wird das Gußobjekt zum Überführen in den semikristallinen Zustand einer gesteuerten Temperaturführung ausgesetzt. Das Gußobjekt wird zur Wahrung seiner Formstabilität von einer geeigneten Keramisiereinbettmasse umhüllt. Diese muß ein thermisches Ausdehnungsverhalten analog dem des Ausgangsglases bis TG zeigen. Durch Erwärmen mit 10K/min auf eine Temperatur von 710... 1 1000C über eine Zeit von 1 bis 24h erfolgt die Keramisierung in das Projekt aus dem erfindungsgemäßen Material. Eine Transparenz des Produktes in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung von 65 bis 75% ist beispielsweise bei folgender Temperaturführung zu erzielen:Subsequently, the cast object is exposed to a controlled temperature control for transfer to the semicrystalline state. The cast object is wrapped to maintain its dimensional stability by a suitable Keramiberereinbettmasse. This must show a thermal expansion behavior analogous to that of the starting glass to T G. By heating with 10K / min to a temperature of 710 ... 1 100 0 C over a period of 1 to 24 h, the ceramization takes place in the project from the material of the invention. A transparency of the product in the composition according to the invention of 65 to 75% can be achieved, for example, with the following temperature control:

- Keramisieren 1 Stunde bei 7100C und 4 Stunden bei 9600C. Die Aufheizgeschwindigkeit beträgt 20 K/min. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur mit 1 K/min bei definierten Abkühlbedingungen wird die glaskeramische Restauration von der Keramisiereinbettmasse befreit. Ein Ausarbeiten mit herkömmlichen Schleifkörpern oder Polieren bzw. Bemalen ist möglich. Eine individuelle Farbgebung kann mit Unter- und/oder Aufglasurfarben erzielt werden.- Ceramizing for 1 hour at 710 0 C and 4 hours at 960 0 C. The heating rate is 20 K / min. After cooling to room temperature at 1 K / min under defined cooling conditions, the glass ceramic restoration is freed from the Keramisiereinbettmasse. An elaboration with conventional grinding wheels or polishing or painting is possible. An individual coloring can be achieved with underglaze and / or onglaze colors.

Tabelle 1: Zusammensetzungen von glaskeramischen Materialien mit Cordierit-Kristallphase bzw. deren AusgangsgläsernTable 1: Compositions of glass-ceramic materials with cordierite crystal phase or their starting glasses

SiO2 SiO 2 48,048.0 48,048.0 45,245.2 47,347.3 AI2O3 Al 2 O 3 26,426.4 26,026.0 29,629.6 25,725.7 MgOMgO 10,1510.15 10,510.5 12,012.0 11,111.1 Na2ONa 2 O 3,13.1 3,053.05 3,93.9 3,13.1 K2OK 2 O 5,65.6 5,455.45 4,54.5 4,754.75 CaOCaO 0,410.41 0,120.12 0,10.1 0,50.5 P2O5 P 2 O 5 3,743.74 4,564.56 2,42.4 4,04.0 F"F " 2,592.59 2,32.3 4,24.2 3,53.5

Cl" 0,0098 0,0195 0,1 0,05Cl "0.0098 0.0195 0.1 0.05

CoO 0,0002 0,0005CoO 0.0002 0.0005

Tabelle 2: Eigenschaften und HerstellungTable 2: Properties and production

Temperaturtemperature 5,16· 10"6 5.16 x 10 " 6 5,04· 10"6 5.04 x 10 " 6 - -- - Temperzeitannealing linearertherm.linearertherm. 9090 9595 2) 2)2) 2) Ausdehnungskoeff.Coefficient of expansion. 7070 7373 2I 2)2I 2) [К"1][К " 1 ] hellblauLight Blue weißlichblauwhitish blue graubräunlichgray brownish BiegebruchfestigBiegebruchfestig keit [MPa]11 speed [MPa] 11 Transparenz [%]Transparency [%] Farbecolour

1 Probekörper nach dem Schleudergußverfahren hergestellt.1 specimen produced by centrifugal casting.

2 Werte aufgrund der graubräunlichen, marmorartigen Veränderung nach Glasur und Temperaturbehandlung über 600°C nicht ermittelt.2 values not determined due to the gray-brownish, marble-like change after glaze and temperature treatment above 600 ° C.

Die in Tabelle 1 und 2 näher definierten glaskeramischen Materialien weisen eine für stomatologische Zwecke besonders geeignete Zusammensetzung auf, ohne dabei jedoch die erfindungsgemäße Lösung einzuschränken.The glass-ceramic materials defined in more detail in Tables 1 and 2 have a composition which is particularly suitable for stomatological purposes, without, however, limiting the solution according to the invention.

Ein Zusatz von ZrO2 bei 0,2 bis 0,25 Masseanteilen ist möglich und von Vorteil.An addition of ZrO 2 at 0.2 to 0.25 parts by weight is possible and advantageous.

Die entsprechenden Werte der unter 3 und 4 angefahrten Mischungen ohne Cobalt wurden auf Grund ihrer graubräunlichen, marmorartigen Veränderung nach Glasur und Temperaturbehandlung über 6000C im einzelnen nicht weiter bestimmt.The corresponding values of the mixtures without cobalt, which were listed under 3 and 4, were not further determined on the basis of their greyish-brown, marble-like change after glaze and temperature treatment above 600 ° C.

Claims (6)

1. Glaskeramisches Material mit Cordierit-Kristallphase, bestehend aus 40—48Ma.-% SiO2, 23-26 Ma.-% AI2O3, 8-12 Ma.-% MgO, 3-5,5 Ma.-% Na2O,0-6 Ma.-% K20,0,01-0,2 Ma.-% CaO, 2,9-4Ma.-% F", 0,01-0,5 Ma.-% СГ sowie 2-6Ma.-% P2O5, gekennzeichnet dadurch, daß es zusätzlich 0,0001 bis 0,001 Ma.-% CaO enthält und eine Transparenz von 50 bis 70% aufweist.1. Cordierite crystal phase glass-ceramic material consisting of 40-48 mass% SiO 2 , 23-26 mass% Al 2 O 3 , 8-12 mass% MgO, 3-5.5 mass% Na 2 O, 0-6 Ma .-% K 2 0,0,0 - 0,2 Ma .-% CaO, 2,9-4 Ma .-% F ", 0,01-0,5 Ma .-% СГ and 2-6Ma .-% P 2 O 5 , characterized in that it additionally contains 0.0001 to 0.001 wt .-% CaO and has a transparency of 50 to 70%. 2. Glaskeramisches Material nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß es Zusatzkomponenten für die Farbgebung, insbesondere Metalloxide enthält.2. Glass-ceramic material according to claim 1, characterized in that it contains additional components for coloring, in particular metal oxides. 3. Glaskeramisches Material nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß es Zusatzkomponenten in Form von Seltenen Erden enthält.3. Glass-ceramic material according to claim 1, characterized in that it contains additional components in the form of rare earths. 4. Anwendung des glaskeramischen Materials nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß es für medizinische Produkte eingesetzt wird.4. Application of the glass-ceramic material according to claims 1 to 3, characterized in that it is used for medical products. 5. Anwendung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Material für stomatologische Produkte eingesetzt wird.5. Application according to claim 4, characterized in that the material is used for dental products. 6. Anwendung nach Anspruch 4 und 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Material für Inlays, Kronen, Brücken, Aufbauten, Schalen, medizinisch-technische Unikate eingesetzt wird.6. Application according to claim 4 and 5, characterized in that the material is used for inlays, crowns, bridges, abutments, shells, medical-technical uniques.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD132332B1 (en) * 1977-05-25 1980-08-27 Roland Ehrt MACHINABLE GLIMMERIC GLASS CERAMICS AND METHOD OF MANUFACTURING THEM
FR2525584B2 (en) * 1981-08-14 1986-03-21 Boussois Sa EMAIL COMPOSITION FOR DENTAL PROSTHESIS, PROSTHESES AND METHOD FOR MAKING SAME
DD242172A1 (en) * 1985-11-04 1987-01-21 Univ Schiller Jena USE OF A MICA CORDIERITE GLASS CERAMIC FOR STOMATOLOGICAL PURPOSES
US4789649A (en) * 1985-11-04 1988-12-06 Veb Jenaer Glaswerk Micaceous-cordierite-glass ceramic

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