DE2722845A1

DE2722845A1 - Amalgamierbare dentallegierung

Info

Publication number: DE2722845A1
Application number: DE19772722845
Authority: DE
Inventors: Frederic Schweder; Pei Sung
Original assignee: Johnson and Johnson
Current assignee: Johnson and Johnson
Priority date: 1976-05-27
Filing date: 1977-05-20
Publication date: 1977-12-08
Also published as: US4030918A; BE855105A; IT1079670B; BR7703422A; ZA773188B; AU2445277A; NO771853L; SE7706179L; JPS52144322A; FR2352891A1

Description

DIPL.-ING. HANS W. GROENING

PATENT AN VTALT

J/J 10 - 118

JOHNSON & JOHNSON

Amalgamierbare Dentallegierung

709849/0946

SIKBERTSTn. 1 ■ 8O00 MÜNCItEX 8β · POB 860340 ■ KAI)EL: RHEINPATEXT · TEL. (089) 4710 79 · TELEX 3-2263»

Die Erfindung betrifft eine indiumhaltige, pulverförmige, amalgamierbare Dentallegierung.

Amalgamierbare Dentallegierungen werden seit vielen Jahren verwendet. Diese Dentallegierungen enthalten üblicherweise etwa 65 bis 75 Gew.-% Silber, 20 bis 30 Gew.-58 Zinn und bis zu 6 Gew.-% Kupfer und 2 Gew.-% Zink. Die üblichen Legierungen liegen, wenn sie mit Quecksilber amalgamiert werden, in erheblichem Umfang in der vt._?-Phase (gamma two phase) vor, die korrosiv und den Endeigenschaften der Füllungen und Prothesen abträglich ist. In jüngster Zeit sind neue Legierungszusammensetzungen entwickelt worden, bei denen insbesondere der Kupfergehalt erhöht ist, was den Anteil der v^-Phase vermindert und die Korrosionsbeständigkeit des Amalgams erhöht.

Viele übliche Legierungen enthalten uneinheitliche Teilchen, die man durch Abfeilen oder Zerspanen des Legierungsbarrens erhält. In jüngster Zeit sind Legierungen mit sphärischen Teilchen entwickelt worden. Im Grunde werden diese Legierungen durch Zerstäubungsverfahren zu sphärischen Teilchen verformt. Es bestehen Hinweise dafür, daß man mit sphärischen Teilchen Amalgame herstellen kann, die ebenso fest oder fester sind als die aus Feilspänen gebildeten Amalgame. Die meisten Dentallegierungen enthalten einen relativ hohen Prozentsatz von Silber, das heißt, 65 Gew.-% Silber oder mehr, und sind daher ziemlich kostspielig. Wenn der Anteil oder der Prozentsatz des Silbers geringer ist, werden die Teilchen derart behandelt, daß die äußere Oberfläche des Teilchens einen höheren Silbergehalt aufweist als der Innenbereich des Teilchens, um hierdurch die Amalgamierbarkeit der Legierung zu verbessern. Diese zusätzliche Verfahrensmaßnahme bei der Herstellung der Legierungspulver führt zu einer Steigerung der Kosten der Herstellung des Legierungspulvers.

Bei dem Versuch, den Anteil der v^-Phase zu vermindern und

709849/0946

damit die Korrosionsbeständigkeit der aus den Legierungspulvern bereiteten Amalgame zu erhöhen, ergibt sich häufig die Tatsache, daß die letztendlich erhaltene Legierung nicht spanabhebend bzw. auf einer Drehbank geschnitten und daher nicht durch Abfeilen oder Schleifen zu einem Pulver verarbeitet werden kann, sondern zur Bildung von sphärischen Teilchen zerstäubt werden muß.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Dentallegierung anzugeben, die amalgamiert werden kann, leicht zu handhaben ist, durch spanabhebende Behandlung oder durch Feilen zerkleinert und geschnitten werden kann, hohe Festigkeitswerte besitzt und den herkömmlichen Legierungen hinsichtlich ihres Preises und ihrer Korrosionsbeständigkeit überlegen ist.

Diese Aufgabe wird nun durch die erfindungsgemäße amalgamierbare Dentallegierung gelöst, die aus Teilchen aus einer homogenen Mischung aus 35 bis 50 Gew.-% Silber, 20 bis 30 Gew.-X Kupfer, 25 bis 35 Gew.-Si Zinn und 2 bis 8 Gew.-SK Indium besteht. Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Legierung ein Pulver aus homogenen Teilchen aus 41 bis 46 Gew.-% Silber, 22 bis 25 Gew.-% Kupfer, 26 bis 29 Gew.-56 Zinn und 3 bis 5 Gew.-% Indium.

Die erfindungsgemäße Dentallegierung ist amalgamierbar, kann leicht gehandhabt werden und besitzt ausgezeichnete Anfangs- und Dauer-Druckfestigkeitswerte. Sie enthält einen geringeren Prozentsatz Silber als die meisten Legierungen und ist daher wirtschaftlicher. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Dentallegierung überraschenderweise sowohl mit Hilfe üblicher Drehbankschneidetechniken zerschnitten, zerkleinert und zerspant werden und kann auch mit Hilfe von üblichen Zerstäubungstechniken zu sphärischen Teilchen verformt werden. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Legierung werden homogene Teil-

709849/0948

chen gebildet, so daß es nicht erforderlich ist, zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen, um den Prozentsatz des Silbers an der äußeren Oberfläche der Teilchen zu erhöhen. Die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Dentallegierung bereiteten Amalgame enthalten keine v-^-Phase und weisen daher ausgezeichnete Korrosionseigenschaften auf. Weiterhin zeigen die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Dentallegierungen bereiteten Amalgame nur eine geringe Neigung zum Anlaufen, zur Bildung von Beschlägen und zum Mattwerden.

Durch die Verwendung von Indium als Legierungsbestandteil werden überraschenderweise die angestrebten Festigkeitseigenschaften des Indiums erreicht, ohne daß zur Erzielung dieser Vorteile Einfluß auf die Teilchengröße des Indiums genommen werden muß. Die erfindungsgemäßen pulverförmigen Dentallegierungen enthalten Teilchen, die jeweils homogen zusammengesetzt sind, wobei sämtliche Teilchen praktisch die gleiche Zusammensetzung besitzen. Die Legierungen besitzen ein Silber/Zinn-Verhältnis von etwa 1 : 1 bis 2 : 1 und ein Zinn/Kupfer-Verhältnis von etwa 5/6 : 1 bis 1 3/4 : 1.

Im allgemeinen liegen die erfindungsgemäßen Legierungen in Pulverform mit einer Teilchengröße von weniger als O,O44 mm vor. Gewünschtenfalls können die erfindungsgemäßen Legierungen in die Form von Pellets gebracht werden, wozu man sie in einer Tablettenpresse verpreßt. Die erfindungsgemäßen Dentallegierungen können auch bis zu 2 Gew.-% Zink enthalten, obwohl man den Zinkgehalt vorzugsweise auf Spurenmengen beschränkt .

Die erfindungsgemäßen Legierungen können mit etwa 46 bis 58 Gew.-X, vorzugsweise etwa 48 bis 52 Gew.-* Quecksilber amalgarniert werden, das heißt, man kann Quecksilber und Legierungspulver in Kombinationen anwenden, die für die meisten Legierungen üblich sind.

709849/0946

copy

Von Bedeutung ist es, daß die erfindungsgemäßen Dentallegierungen einen Silbergehalt im Bereich von 35 bis 50 Gew.-% und vorzugsweise im Bereich von 41 bis 46 Gew.-% aufweisen. Wenn die Legierungen einen größeren Silberanteil enthalten, sind sie nicht ausreichend genug spanabhebend zu bearbeiten und zu schneiden. Weiterhin erhöhen sich die Kosten der Legierung mit dem Prozentsatz des Silbergehaltes. Wenn die Silbermenge auf weniger als 35 Gew.-% vermindert wird, kann das letztendlich erhaltene Legierungspulver nicht ohne weiteres amalgamiert und gehandhabt werden. Die Zinnmenge der erfindungsgemäßen Legierungen wird in einem Bereich von 25 bis 35 Gew.-% gehalten. Wenn die Legierung mehr als 35 Gew.-% enthält, weist das letztendlieh gebildete Amalgam einen gewissen Anteil der v~_?-Phase auf und besitzt daher ein schlechtes Korrosionsverhalten. Wenn man in der erfindungsgemäßen Legierung weniger als 25 Gew.-% Zinn verwendet, kann die gebildete Legierung nicht ohne weiteres auf einer Drehbank spanabhebend behandelt oder geschnitten werden. Wenn die Legierungen mehr als 30 Gew.-% Kupfer enthalten , so sind sie nur schlecht zu amalgamieren. Wenn der Kupfergehalt auf weniger als 20 Gew.-% vermindert wird, ist natürlich ein übermäßiger Anteil des Zinns vorhanden, was zur Ausbildung der unerwünschten y- -Phase führt. Wenn die erfindungsgemäßen Legierungen weniger als 2 Gew.-% Indium enthalten, weisen sie nicht die dem Zusatz des Indiums zuzusprechende Verbesserung der Festigkeitseigenschaften auf. Die obere Grenze des anzuwendendenIndiumgehalts wird durch die Kosten und auch die Aushärtzeiten der mit diesen Legierungen gebildeten Amalgame bedingt. Höhere Prozentsätze des Indiums führen zu einer verlängerten Aushärtungszeit des Amalgams.

Es wird angenommen, daß die überraschenden Eigenschaften der aus homogenen Teilchen bestehenden erfindungsgemäßen Legierung , die spanabhebend oder auf einer Drehbank schneid- und bearbeitbar ist, einen geringen Silbergehalt und keine V~„-Phase aufweist, eine Folge der gewählten Zusammensetzung aus Silber, Kupfer, Zinn und Indium sind. Es wird angenommen, daß eine Silber-Zinn-Verbindung des Typs Ag-Sn und eine Kupfer-Zinn-Verbindung

709849/0946 COPY

des Typs Cu₃Sn neben dem legierten Indium für die überraschenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Legierungen verantwortlich sind.

Die folgenden Beispiele verdeutlichen bevorzugte Zusammensetzungen der erfindungsgemäßen Legierungen.

Die im folgenden angegebenen Prüfmethoden wurden dazu verwendet, die verschiedenen physikalischen Eigenschaften der gemäß den folgenden Beispielen gebildeten Dentalamalgame zu untersuchen.

Bestimmung der

Zur Bestimmung der \*-_-Phase verwendet man ein Röntgengerät (Philips Electronic XRG-5000) mit Schritt-Diffraktometer. Für sämtliche Untersuchungen verwendet man Kupfer-Strahlung und polierte Amalgamproben. Die Oberflächen der Amalgamproben werden unter kaltem Wasser unter Verwendung immer feinkörnigerer Schleifpapiere poliert. Die polierten Proben werden mit einer Abtastgeschwindigkeit von 2° (2 Θ) pro Minute von 28° bis 56° (2 0) abgetastet. Besondere Aufmerksamkeit wird den Bereichen zugewandt, die den Bereichen der v^-Phasenhöhepunkte (Sn___ßHg) entsprechen.

Aushärtzeit des Amalgams

Diese Untersuchung beruht auf dem Prinzip, daß ein Amalgam dann ausgehärtet ist, wenn es nicht mehr zu einer Kugel verformt werden kann. Man beschickt eine Kapsel mit O,60 g Quecksilber und 0,60 g des Legierungspulvers und verreibt es während 10 Sekunden in einer Amalgamiervorrichtung (Toothmaster, Modell 3OO Amalgamator). Man setzt eine Stoppuhr in Gang und entfernt das mit der Kapsel verwendete Pistill. Man bringt die Kapsel wieder in die Amalgamiervorrichtung ein und setzt sie in Gang, um eine Kugel zu bilden. Man läßt eineinhalb

709849/0946

Minuten verstreichen und setzt die Amalgamiervorrichtung dann während einer weiteren Sekunde in Gang. Dann setzt man die Vorrichtung nach jeweils 30 Sekunden wiederum während einer Sekunde in Betrieb, bis die Probe zum ersten Mal zerbricht.

Dieses erste Zerbrechen erfolgt etwa nach Ablauf der Hälfte der Aushärtezeit. Man setzt die Vorrichtung erneut während drei Sekunden in Gang, um erneut eine Kugel zu bilden. Anschließend wird jeweils wieder nach 30 Sekunden die Vorrichtung in Gang gesetzt, bis die zweite Kugel zerbricht. Die Zeit, die zwischen dem Ende des Verreibens und dem zweiten Zerfallen der Kugel abläuft, wird als Aushärtezeit bezeichnet.

Bestimmung der Druckfestigkeit des Amalgams

Man beschickt eine Kapsel mit einem Pistill mit O,63 g Quecksilber und 0,63 g des Legierungspulvers und verreibt die Bestandteile während 10 Sekunden unter Verwendung einer Amalgamiervorrichtung (Toothmaster Amalgamator). Dann öffnet man die Kapsel, entnimmt das Pistill und gießt das Amalgam in die öffnung einer Form. Mit Hilfe eines Stempels übt man einen Druck

2
von 14O,6 kg/cm (2000 psi) auf das Amalgam aus. Man verringert und erhöht den Druck, um das Amalgam zu verdichten und zu verpressen. Das überschüssige Quecksilber wird entfernt und die Probe wird aus der Form entnommen. Die Probe besitzt einen Durchmesser von 4 mm und eine Länge von 8 mm. Die in dieser Weise bereiteten Proben werden während einer Stunde und während 24 Stunden in einem Ofen bei 37°C nachbehandelt. Die in dieser Weise erhaltene nachbehandelte zylindrische Probe wird mit ihrer vertikalen Achse in die Druckzelle einer Druckprüfvorrichtung eingebracht, in der die Druckfestigkeit bestimmt wird. Als Druckprüfvorrichtung wird ein Instrom Tester Modell TMA1115 eingesetzt.

Kriechverhalten

Man beschickt eine Kapsel mit Pistill mit 0,63 g Quecksilber

709849/0948

-B-

und O,63 g des Legierungspulvers und verreibt die Bestandteile während 8 Sekunden. Dann öffnet man die Kapsel, entnimmt das Pistill und überführt das Amalgam in den Hohlraum einer Form. Mit Hilfe eines in die Form eingebrachten Stempels übt man eine Kraft von 17,9 kg (39,5 pounds) auf das Amalgam aus. Die Kraft wird mehrfach verringert und wieder verstärkt. Das überschüssige Quecksilber wird entfernt und die Probe mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Länge von 8 mm wird aus der Form entnommen. Eine Stunde nach dem Ende des Verreibvorgangs werden die Enden der zylindrischen Probe im rechten Winkel zu der Achse plan bearbeitet. 7 Tage nach dem Verreibvorgang wird die zylindrische Probe untersucht. 20 Minuten vor der Prüfung wird die Länge der zylindrischen Probe gemessen. Die zylindrische Probe wird dann mit ihrer vertikalen Achse zwischen die oberen und unteren Einspannbacken einer Kriechprüfvorrichtung eingebracht. Dann wird eine Belastung von 36,0 MN auf die Probe ausgeübt. 4 Stunden später wird die Probe entnommen und ihre Länge gemessen. Das Kriechverhalten wird mit Hilfe der folgenden Gleichung errechnet:

Kriechverhalten (%) =

^v ursprüngliche Lange

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Man bereitet zwei verschiedene Schmelzen, die im folgenden als Schmelze A und Schmelze B bezeichnet werden. Die Schmelze A enthält 87 g Silber, 55 g Zinn, 48 g Kupfer, 2 g Zink und 7 g Indium. Die Schmelze B umfaßt 84 g Silber, 53 g Zinn, 46 g Kupfer, 2 g Zink und 15 g Indium. Beide Mischungen werden in einem Induktionsofen bei 1100⁰C geschmolzen. Die Endzusamraensetzung der Schmelze A umfaßt 45 Gew.-S Silber, 29,5 Gew.-X Zinn, 23,1 Gew.-% Kupfer, 0,4 Gew.-% Zink und 2 Gew.-X Indium. Die Endzusanunensetzung der Schmelze B umfaßt 43,1 Gew.-X SiI-

7O9B49/094S

ber, 27,7 Gew.-% Zinn, 22,4 Gew.-% Kupfer, O,4 Gew.-% Zink und 5,4 Gew.-X Indium. Man bereitet Barren durch Gießen des flüssigen Metalls in eine Graphitform mit einem Durchmesser von 2,54 cm (1 inch) und Abschrecken der Form in Wasser auf Raumtemperatur. Der gebildete Barren wird in einer mechanischen Drehbank eingespannt und mit einer Drehzahl von 80 min in Drehung versetzt. Man verwendet ein Schneidwerkzeug in einem Winkel von 30° zum Zerschneiden des Barrens, wobei man eine Bewegungsgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs von 0,038 mm pro Umdrehung (0,0015 inches pro Umdrehung) anwendet. Die Drehspäne werden dann während zweieinhalb Stunden in einer Kugelmühle aus rostfreiem Stahl mit Kugeln aus rostfreiem Stahl vermählen. Das Pulver wird durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,037 mm (400 mesh) gesiebt. Das Pulver mit einer Teilchengröße von weniger als O,037 mm (-4OO mesh) wird während zweieinhalb Stunden bei 35O°C wärmebehandelt. Dieser Maßnahme werden sowohl die Schmelze A als auch die Schmelze B unterworfen. Jedes der Pulver wird dann in einer Amalgamiervorrichtung (Toothmaster Amalgamator) mit Quecksilber verrieben, worauf die Eigenschaften der Legierung bestimmt werden.

Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt.

TABELLE I

Schmelze A

Schmelze B

25 Teilchengröße

Pulver/Quecksilber-Verhältnis

Aushärtüngszeit

3o Druckfestigkeit nach 1 Stunde kg/cm² (psi)

Druckfestigkeit nach 24 Stunden kg/cm² (psi)

<O,O37 mm
(-400 mesh)

1 : 1

keine

21/2-3 min
1857,5 (26 423)

4419,7 (62 869)

<O,O37 mm (-4OO mesh)

1 : 1

keine 6-61/2 min 1618,7 (23 Ο28)

5307,3 (75 495)

709849/094B

- 3Λ -

Beispiel 2

Man vermischt die Legierungspulver des Beispiels 1 mit 25 Gew.-% einer pulverförmigen eutektischen Silber-Kupfer-Mischung, die 72 % Silber und 28 % Kupfer enthält und eine mittlere Teilchengröße von 28-um besitzt. Jede dieser Proben verreibt man in der oben beschriebenen Weise mit Quecksilber und untersucht ihre physikalischen Eigenschaften, die in der folgenden Tabelle II zusammengestellt sind.

TABELLE II

	Schmelze A + 25 % der eutektischen Silber-Kupfer- Mischung	Schmelze B + 25 % der eutektischen Silber-Kupfer- Mischung
Teilchengröße	<O,O37 mm (- 400 mesh)	<O,O37 mm (- 400 mesh)
Pulver/Quecksilber-Verhältnis	1 : 1	1 : 1
u-_-Phase Aushärtzeit	keine r* 3 min	keine €s* 4 min
Druckfestigkeit nach 1 Stunde kg/cm² (psi)	2230,9 (31 734)	1643,5 (23 379)
Druckfestigkeit nach 24 Stun den kg/cm (psi)	5136,1 (73 060)	5209,8 (74 109)

Beispiel 3

Man schmilzt 436 g Silber, 276 g Zinn, 248 g Kupfer und 40 g Indium bei 11OO°C in einem Elektroofen. Die letztlich erhaltene Schmelze enthält 43,9 Gew.-% Silber, 28,1 Gew.-% Zinn, 24,3 Gew.-JS Kupfer und 3,7 Gew.-Si Indium. Man gießt die Schmelze in eine Graphitform mit einem Durchmesser von 5,08 cm (2 inch) und kühlt sie an der Luft auf Raumtemperatur ab. Den vergossenen Barren mit einem Durchmesser von 5,08 cm (2 inch) spannt man in einer mechanischen Drehbank ein und setzt ihn mit einer Drehzahl von 78 min" in Bewegung. Zum Zerspanen des Barrens zu

709849/09*6

COPY

feinen Drehspänen verwendet man ein 30 -Molybdänstahl-Schneidwerkzeug, das mit einer Bewegungsgeschwindigkeit von O,019 mm pro Umdrehung (0,00075 inch pro Umdrehung) bewegt wird. Die
Drehspäne werden während 50 Minuten in einer Kugelmühle aus
rostfreiem Stahl vermählen und dann durch ein Sieb mit einer
lichten Maschenweite von 0,037 mm (400 mesh) gesiebt. Einzelportionen des Pulvers mit einer Teilchengröße von weniger als 0,037 mm (-400 mesh) werden bei 100°C, 2OO°C und 300°C wärmebehandelt. Jede dieser Legierungen wird mit Quecksilber verrieben, worauf die gebildeten Amalgame in der beschriebenden Weise untersucht werden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt.

TABELLE III	Wärmebehandlungstemperatur	IQO⁰C	^o	75	200	40	Zc	75	300	40	°c	75
wärmebehandlung3ze it (min)	1 : 1	1 : 1	1 : 1	1 : 1	1 : 1	1 :1
Quecksilber/Pulver-Verhältnis	3	3	5	5 1/2	7 1/2	8
Aushärtungszeit (min)	2841,6 (40 422)	2727,3 (38 796)	2481,1 (35 294)	2447,0 (34 809)	2117,6 (30 123)	1967,5 (27 987)
Druckfestigkeit nach 1 Stunde (kg/cm² (psi))	5130,8 (72 985)	5606,3 (79 748)	5433,8 (77 294)	5815,6 (82 726)	5694,5 (81 003)	5718,2 (81 340)
Druckfestigkeit nach 24 Stunden (kg/cm2 (psi))	keine	keine	keine	keine	keine	keine
V' -Phase	0,10	0,10	0,09	0,09	0,08	0,08
V Kriechverhalten (%)

Beispiel

Man unterwirft die Legierungspulver des Beispiels 3 während
75 Minuten einer Wärmebehandlung bei 2OO°C und bei 3OO°C und
vermischt sie dann in einem Quecksilber/Pulver-Verhältnis von O,9 : 1 mit Quecksilber. Jede Probe wird verrieten und es werden die physikalischen Eigenschaften des gebildeten Amalgams

in der oben beschriebenen Weise untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV angegeben.

709849/094-6

COPY

TABELLE IV

	20O⁰C während 75 Minuten	300°C während 75 Minuten
Quecksilber/Pulver-Verhältnis	0,9 : 1	0,9 : 1
Aushärtungszeit (min)	2 min	4 min
Druckfestigkeit nach 1 Stunde (kg/cm² (psi))	1938,5 (27 575)	1390,6 (19 782)
Druckfestigkeit nach 24 Stunden (kg/cm2 (psi))	4719,9 (67.140)	4809,5 (68 414)
v^-Phase	keine	keine

Beispiel

Man vermischt und schmilzt 852 g Silber, 550 g Zinn, 496 g Kupfer, 80 g Indium und 22 g Zink in einem elektrischen Widerstandsofen bei HOO⁰C. Die gebildete Mischung enthält 42,9 Gew.-X Silber, 29,1 Gew.-% Zinn, 23,9 Gew.-% Kupfer, 3,7 Gew.-% Indium und 0,4 Gew.-% Zink. Man gießt die Schmelze in eine Graphitform mit einem Durchmesser von 5,08 cm (2 inches) und kühlt den Barren an der Luft auf Raumtemperatur. Der gegossene Barren wird während 8 Stunden bei 400⁰C wärmebehandelt, worauf man ihn an der Luft auf Raumtemperatur abkühlen läßt. Der Barren wird in eine mechanische Drehbank eingespannt und mit einer Drehzahl von 80 min" in Umdrehung versetzt. Um den Barren zu einer Pulverform zu zerschneiden verwendet man ein 30 -Molybdänstahl-Schneidwerkzeug. Die Zuführungsgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs beträgt 0,019 mm (0,00075 inch) pro Umdrehung. Die gebildeten Drehspäne werden während 50 Minuten in einer Kugelmühle vermählen und dann durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,037 mm (4OO mesh) gesiebt. Das Pulver mit einer Teilchengröße von.weniger als 0,037 mm (-4OO mesh) wird während 75 Minuten bei 200° C wärmebehandelt. Dann werden die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Pulvers bzw. des damit gebildeten Amalgams untersucht. Die Eigenschaften sind die folgenden:

Quecksilber/Pulver-Verhältnis 1 : 1; Aushärtungszeit 5 Minuten;

709849/0946

Druckfestigkeit nach 1 Stunde 2483,8 kg/cm² (35 331 psil;

2 Druckfestigkeit nach 24 Stunden 5686,6 kg/cm (80 890 psi); keine y* ,,-Phase; Kriechverhalten = 0,09 %.

Beispiel 6

5. Man verschmilzt 91 g Silber, 57 g Zinn, 50 g Kupfer und 2 g Zink in einem Induktionsofen bei HOO⁰C. Die letztendlich erhaltene Schmelze enthält 46,8 Gew.-% Silber, 28,8 Gew.-% Zinn, 24,O Gew.-% Kupfer und etwa 0,4 Gew.-% Zink. Das flüssige Metall gießt man in eine Graphitform mit einem Durchmesser von 2,54 cm (1 inch) und schreckt es in Wasser auf Raumtemperatur ab. Der gebildete Barren wird in eine mechanische Drehbank eingespannt und mit einer Drehzahl von 80 min" in Bewegung versetzt. Zum Zerschneiden des Barrens verwendet man ein Schneidwerkzeug in einem Winkel von 30°, das mit einer Zuführungsgeschwindigkeit von 0,038 mm (0,0015 inch) pro Umdrehung bewegt wird. Die Drehspäne werden in einer Kugelmühle aus rostfreiem Stahl mit Kugeln aus rostfreiem Stahl während zweieinhalb Stunden vermählen. Das Pulver wird dann durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,037 mm (400 mesh) gesiebt. Das Pulver mit einer Teilchengröße von weniger als O,O37 mm (-4OO mesh) wird während zweieinhalb bis drei Stunden bei 35O°C wärmebehandelt. In der folgenden Tabelle VI sind die Ergebnisse der Untersuchung des mit der Legierung dieses Beispiels gebildeten Amalgams hinsichtlich der V*-_-Phase, der Aushärtungszeit und der Druckfestigkeit angegeben.

TABELLE VI Pulver/Quecksilber-Verhältnis

/yPhase Aushärtungszeit (min)

Druckfestigkeit nach 1 Stunde (kg/cm (psi))

2 Druckfestigkeit nach 24 Stunden(kg/cm (psi))

709849/0945

Teilchengröße weniger als 0,037 mm (-400 mesh)	1 : 1
	keine
	2 1/2 min
Λ*	(24 636)
1731,9	(50 636)
3559,7

Vergleicht man die Druckfestigkeit der aus der Legierung des Beispiels 6, die kein Indium enthält, bereiteten Amalgame mit den Druckfestigkeiten der Amalgame, die mit den indiumhaltigen Legierungen der vorhergehenden Beispiele bereitet wurden, so ist ohne weiteres zu erkennen, daß die mit den erfindungsgemäßen indiumhaltigen Legierungen bereiteten Amalgame deutlich verbesserte Festigkextswerte zeigen.

709849/0946

Claims

Patentansprüche

1. Amalgamierbare Dentallegierung, gekennzeichnet durch Teilchen aus einer homogenen Mischung aus 35 bis 5O Gewichtsprozent Silber, 20 bis 30 Gewichtsprozent Kupfer, 25 bis 35 Gewichtsprozent Zinn und 2 bis 8 Gewichtsprozent Indium.

2. Dentallegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 41 bis 46 Gewichtsprozent Silber enthält.

3. Dentallegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 22 bis 25 Gewichtsprozent Kupfer enthält.

4. Dentallegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 26 bis 29 Gewichtsprozent Zinn enthält.

5. Dentallegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 3 bis 5 Gewichtsprozent Indium enthält.

6. Dentallegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen eine Teilchengröße von weniger als
O,O44 mm aufweisen.

7. Dentallegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu 2 Gewichtsprozent Zink enthält.

8. Amalgamierbare Dentallegierung, gekennzeichnet durch homogen zusammengesetzte Teilchen aus 41 bis 46 Gewichtsprozent Silber, 22 bis 25 Gewichtsprozent Kupfer, 26
bis 29 Gewichtsprozent Zinn und 3 bis 5 Gewichtsprozent Indium.

9. Dentallegierung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen eine Teilchengröße von weniger als

709849/0946

ORIGINAL INSPECTED

0,037 mm aufweisen.

10- Dentallegierung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen unregelmäßig geformt sind.

11. Dentallegierung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen sphärisch geformt sind.

12. Dentallegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Silber/Zinn-Verhältnis von 1:1 bis 2:1 aufweist.

13. Dentallegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Zinn/Kupfer-Verhältnis von 5/6 : 1 bis 1 3/4 1 aufweist.

14. Dentallegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Silber/Zinn-Verhältnis von 1 : 1 bis 2:1 und ein Zinn/Kupfer-Verhältnis von 5/6 : 1 bis 1 3/4 : 1 aufweist.

709849/0946