DE2751547B1

DE2751547B1 - Goldlegierung zum Aufbrennen von Porzellan fuer zahnaerztliche Zwecke

Info

Publication number: DE2751547B1
Application number: DE2751547A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl-Phys Dr Knosp
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1977-11-18
Filing date: 1977-11-18
Publication date: 1979-03-15
Also published as: GB2008615B; NL7810647A; DE2751547C2; FR2409318A1; US4218244A; FR2409318B1; ZA786272B; IT7869362A0; ES474362A1; AU518511B2; GB2008615A; BR7807184A; JPS5478319A; SE7811895L; AU4051578A

Description

Die Erfindung betrifft eine gelbe Goldlegierung zum Aufbrennen von Porzellan für zahnärztliche Zwecke gemäß Patentanmeldung 24 24 575.8, die neben Gold, Platin, Indium und Tantal auch noch Palladium enthält

In der zahnärztlichen Prothetik ist es üblich, Kronen und Brücken aus speziellen Edelmetall-Legierungen mit Porzellan zu verkleiden. Im Vordergrund steht dabei der Gedanke, die guten mechanischen Eigenschaften der Legierung und das ästhetische Aussehen sowie die Gewebefreundlichkeit des Porzellans miteinander zu verbinden.

In den ersten Anfängen dieser Technik wurde versucht, auf Käppchen und Gerüste aus Platin-Iridium-Legierungen keramische Massen aufzubrennen. Infolge der schlechten Verarbeitbarkeit dieser hochschmelzenden Legierungen und der unvollkommenen Übereinstimmung der Eigenschaften mit denen des Porzellans traten jedoch sehr häufig Mißerfolge auf.

In den vergangenen Jahren sind eine Reihe von Speziallegierungen bekannt geworden, die auf Grund ihrer physikalischen und mechanischen Eigenschaften den Anforderungen der Aufbrenntechnik weitgehend genügen. Es handelt sich dabei um Legierungen, die aus 70 bis 90% Gold, 5 bis 15% Platin, 0,5 bis 10% Palladium, 0,1 bis 2% Indium, 0,1 bis 2% Zinn sowie geringen Zusätzen von Silber, Kupfer, Eisen, Iridium und Rhenium bestehen.

Alle diese Legierungen haben aber den Nachteil, daß sie einen grauen Farbton aufweisen. Bei zahnärztlichen Goldlegierungen ist aber ein gelber Goldfarbton sehr erwünscht Insbesondere bei sichtbaren, unverblendeten Teilen eines aus einer Aufbrennlegierung gefertigten Metallgerüsts ist eine gelbe Farbe aus ästhetischen Gründen erwünscht Auch an denjenigen Stellen des Gerüsts, an denen die Keramik dünn auslaufend modelliert wurde, wird durch einen gelben Farbton ein lebendigeres Aussehen bewirkt Es hat daher in den letzten Jahren nicht an Versuchen gefehlt Aufbrennlegierungen herzustellen, die in ihrer Farbe erheblich gelber sind als die bisher bekannten und gleichzeitig in ihren physikalischen und mechanischen Eigenschaften den nötigen technischen Anforderungen entsprechen.

Es sind Legierungen bekannt geworden, die außer den obengenannten Bestandteilen noch Nickel, Titan und Zink sowie größere Zusätze an Kupfer enthalten. Daneben wurde versucht durch Erhöhung des Goldgehaltes und Erniedrigung des Palladiumgehaltes eine Vertiefung des gelben Goldfarbtons zu erreichen. Durch alle diese Maßnahmen konnten aber lediglich Legierungen erzeugt werden, die nur wenig mehr dem gelben Goldfarbton näher kamen als die bis dahin üblichen Aufbrennlegierungen. Dabei kommt noch hinzu, daß durch die genannten Zusätze die Legierungseigenschaf s ten ungünstig beeinflußt werden. Titan verursacht beispielsweise durch die hohe negative Bildungsenthalpie seines Oxids eine Schlackenbildung beim Schmelzen und Gießen der Legierung; Kupfer und insbesondere Zink erniedrigen sehr stark die Solidustemperatur, so daß eine ausreichende Warmfestigkeit der Legierung während des Porzellanbrandes nicht mehr gewährleistet ist; Zink wirkt sich darüber hinaus wegen der leichten Flüchtigkeit des Zinkoxids ungünstig auf die Haftung zwischen Legierung und Porzellan aus.

is Es ist bekannt daß vor allem Palladium die Farbe von Goldlegierungen sehr nachteilig beeinflußt Legierungen mit über 70% Gold, die Palladium, aber kein oder nur sehr wenig Kupfer und Zink enthalten, wirken grau oder zeigen im Höchstfall eine blaßgelbe Farbe.

Palladium hat in Aufbrennlegierungen hauptsächlich die Aufgabe, die Solidustemperatur zu erhöhen und in Verbindung mit Indium und/oder Zinn eine Aushärtung zu ermöglichen, da ebenfalls bekannt ist daß bei Goldlegierungen mit Zusätzen von Indium und/oder Zinn die Härte sehr stark vom Palladiumgehalt abhängt. Auf den Zusatz von Palladium zu den Aufbrennlegierungen glaubte man bisher nicht verzichten zu können.

In der Hauptpatentanmeldung 24 24 575.8 ist jedoch vorgeschlagen worden, palladiumfreie Goldlegierungen zum Aufbrennen von Porzellan für zahnärztliche Zwecke zu verwenden, um eine intensive Goldfarbe zu erreichen. Zur Erhaltung der günstigen mechanischen Eigenschaften enthalten diese Legierungen Rhodium und/oder Tantal und/oder Wolfram. Die Legierungen nach dem Hauptpatent bestehen aus 80 bis 90% Gold, 5 bis 15% Platin, 0,1 bis 2% Indium, 0 bis 2% Zinn, 0,05 bis 5% Iridium sowie 0,5 bis 3% Rhodium und/oder 0,1 bis 2% Tantal und/oder 0,1 bis 2% Wolfram.

Diese Legierungen besitzen zwar eine für den

Normalfall ausreichend hohe Solidustemperatur, doch ist diese für einige Anwendungsfälle noch zu niedrig.

Es war daher Aufgabe der Erfindung, Goldlegierungen zum Aufbrennen von Porzellan für zahnärztliche Zwecke zu finden, die neben einer intensiven Goldfarbe höhere Solidustemperaturen als die Legierungen gemäß der Hauptpatentanmeldung 24 24 575.8 besitzen.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst daß man eine Legierung verwendet, die 83 bis 87% Gold, 6 bis 10% Platin, 3 bis 6% Palladium, 2 bis

so 3% Indium und 0,1 bis 0,3% Tantal enthält.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt daß die gelbfärbenden Zusätze von Tantal auch in Gegenwart von Palladium wirksam sind, das im allgemeinen bei Goldlegierungen eine weißgraue Farbe erzeugt Eine Verwendung von Palladium, gegebenenfalls auf Kosten von Platin, hat den Vorteil, daß die Solidustemperatur der Legierungen wirkungsvoll erhöht werden kann. Dadurch wird die Warmfestigkeit beim Porzellanbrand erheblich gesteigert, so daß auch große Brückenspannweiten mit Porzellan umbrannt werden können.

Ein teilweiser Ersatz des Platins durch Palladium hat weiterhin den Vorteil, daß die Härte der Legierungen vergrößert wird, da eine Aushärtung durch Kombinationen von Palladium mit Indium besonders leicht zu erreichen ist Eine Erhöhung des Indiumgehaltes auf mehr als 2% zieht überraschenderweise in Gegenwart von Palladium nicht — wie eigentlich zu erwarten

gewesen wäre — eine gravierende Senkung der Solidustemperatur nach sich. Die höheren Indiumgehalte von mehr als 2% kommen daher praktisch ausschließlich einer besseren Aushärtung zugute.

Auf einen Zusatz von Iridium zur Kornfeinung der erfindungsgemäßen Legierungen kann — wie sich ebenfalls überraschend gezeigt hat — verzichtet werden. Durch den Zusatz von Tantal wird auch ohne Iridium eine vergleichsweise ebenbürtige Kornfeinung

im Gefüge bewirkt.

Besonders vorteilhaft in der technischen Anwendung hat sich eine Legierung erwiesen, die aus 84,4% Gold, 8% Platin, 5% Palladium, 2,5% Indium und 0,1% Tantal besteht. Eine solche Legierung hat einen Schmelzbereich von 1100 bis 1210° C und eine Vickershärte (in HV) von 95 im weichen Zustand und von 220 im ausgehärteten Zustand.

Claims

Patentansprüche:

1. Goldlegierung zum Aufbrennen von Porzellan für zahnärztliche Zwecke aus 80 bis 90% Gold, 5 bis 15% Platin, 0,1 bis 2% Indium, 0,05 bis 0,5% Iridium, 0 bis 2% Zinn, 0,5 bis 3% Rhodium und/oder je 0,1 bis 2% Tantal und/oder Wolfram nach Patentanmeldung 2424575.8, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 83 bis 87% Gold, 6 bis 10% Platin, 3 bis 6% Palladium, 2 bis 3% Indium und 0,1 bis 03% Tantal besteht

2. Goldlegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 84,4% Gold, 8% Platin, 5% Palladium, 2,5% Indium und 0,1% Tantal besteht