DE3204743C1

DE3204743C1 - Palladium-Silber-Legierung zum Aufbrennen von dentalkeramischen Massen

Info

Publication number: DE3204743C1
Application number: DE3204743A
Authority: DE
Inventors: Wulf Dipl.-Chem.Dr. 6450 Hanau Brämer; Franz Dipl.-Ing.Dr. Sperner
Original assignee: Heraeus Edelmetalle GmbH
Current assignee: Heraeus Edelmetalle GmbH
Priority date: 1982-02-11
Filing date: 1982-02-11
Publication date: 1983-08-11

Description

In der Tabelle werden einige Eigenschaften von drei Legierungen gemäß der Erfindung und - zum Vergleich dazu - von drei ähnlichen Legierungen, die aber Indium, Zinn und Gallium nicht in dem Gewichtsverhältnis 5 : 2 1 enthalten, aufgeführt.
Die Proben zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften wurden nach DIN 13906 im Vakuum-Druckgießgerät mit widerstandsbeheiztem Ofen geschmolzen und anschließend gegossen.
Die erfindungsgemäßen Legierungen lassen sich mit gebräuchlichen widerstandsbeheizten Schmelz- und Gießgeräten gut vergießen. Geeignete Formmaterialien sind die bekannten phosphatgebundenen Einbettmassen. Die Gußstücke werden mit den üblichen Werkzeugen ausgearbeitet und mit üblichen Polierern auf Hochglanz poliert. Sie lassen sich mit allen gebräuchli- chen dentalkeramischen Massen verblenden.
Aus der Legierung aus 60 Gew.-% Palladium, 28 Gew.-% Silber, 7,5 Gew.-O/o Indium, 3 Gew.-% Zinn und 1,5 Gew.-% Gallium wurden Kronen- und Brükken-Gerüste gefertigt und in bekannter Weise mit Dentalkeramik überzogen.
Auch nach längerer Lagerzeit traten in dem Keramik-Überzug keine Sprünge auf. Im Abschreck-Test zeigte sich die sehr gute Haftung zwischen Legierung und Keramik.
Tabelle Härte 0,2%-Dehn- Zug- Dehnung Liquidus- Solidus- therm. Aus- Haft-Legierung HV5/30 grenze festig- tempe- tempe- dehnungs- festigkeit keit ratur ratur koeffizient keit [N/mm2] [N/mm2] [%] [°C] rC] aK 10-6grad-1 [N/mm2] 55 Pd, 33 Ag, 7,51n,3Sn,1,5Ga 240 590 750 25 1250 1180 14,9 1600 55 Pd, 33 Ag, 5,51n,5,5Sn,lGa 150 360 500 22 1260 1200 14,9 1300 (Vergleich) 60 Pd, 28 Ag, 7,51n,3Sn,1,5Ga 260 670 810 25 1280 1225 14,4 1800 60 Pd,28Ag, 51n,5Sn,2Ga 175 380 580 23 1290 1235 14,4 1500 (Vergleich) 70Pd,18Ag, 7,51n,3Sn,1,5Ga 250 670 730 20 1310 1260 14,1 1700 70 Pd, Ag, 41n,5,5Sn,2,5Ga 190 400 600 24 1330 1290 14,1 1300 (Vergleich) - - Leerseite -

Claims

Patentansprüche: 1. Palladium-Silber-Legierung zum Aufbrennen von dentalkeramischen Massen, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß sie aus 55 bis 70% Palladium, 20 bis 35% Silber und 10 bis 14% Indium, Zinn und Gallium im Gewichtsverhältnis 5 : 2 1 besteht.
2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 0,05 bis 0,2% Iridium und/oder Ruthenium enthält
3. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 55% Palladium, 33% Silber, 7,5% Indium,3% Zinn und 1,5% Gallium enthält.
4. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 60% Palladium, 28% Silber, 7,5% Indium, 3% Zinn und 1,5% Gallium enthält.
5. Palladium-Silber-Legierung zum Aufbrennen von dentalkeramischen Massen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 70% Palladium, 18% Silber, 7,5% Indium,3% Zinn und 1,5% Gallium besteht.

Die Erfindung betrifft Palladium-Silber- Legierungen zum Aufbrennen von dentalkeramischen Massen.

Als für das Aufbrennen von Keramik geeignete Edelmetall-Dentallegierungen sind neben solchen auf Gold-Basis auch goldfreie Legierungen auf Palladium-Silber-Basis bekannt.

In der US-Patentschnft 39 29474 werden Legierungen aus 3560% Palladium, 0,5-7% Chrom, Eisen, Indium und/oder Zinn, 0-5% Silicium, Nickel, Kobalt, Tantal und/oder Titan, Rest Silber beschrieben.

Aus der deutschen Patentschrift 2440425 sind goldarme Edelmetall-Legierungen aus 0-45% Gold, 25-60% Palladium, 15-45% Silber, 0-0,5% Iridium und 3-10% Unedelmetallbestandteilen, die Kupfer, Eisen, Rhenium, Zinn (06%), Indium (04%) und Zink sein können, und aus der deutschen Patentschrift 2523971 Legierungen aus 50-80% Palladium, 20-45% Silber, 0,110% Eisen, Nickel und/oder Kobalt, 0,10,5% Titan und gegebenenfalls noch bis 1,5% Indium und/oder bis 1,5% Zinn bekannt.

In der niederländischen Offenlegungsschrift 80 01 820 werden mit Keramik verarbeitbare Legierungen auf der Basis von Palladium und Silber beschrieben. Diese Legierungen enthalten 40 - 60 Gew.-% Palladium, 24-30 Gew.-% Silber, 0-12 Gew.-% Indium, 0-11 Gew.-% Zinn, 0,05-0,5 Gew.-% Iridium und/oder 0,05-1 Gew.-% Rhenium, 0,05-0,5 Gew.-% Eisen, Kobalt und/ oder Nickel und gegebenenfalls bis zu 4 Gew.-% Gallium und weitere Zusätze.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, für das Verbinden mit Keramik geeignete goldfreie Legierungen auf Palladium-Silber-Basis zu finden, die walzbar sind, eine genügende, aber nicht zu hohe Härte aufweisen, homogen sind und alle die für die Verwendung als dentale Aufbrennlegierungen erforderlichen Eigenschaften besitzen.

Zu diesen Eigenschaften gehören Festigkeit, Duktilität, der Keramik angepaßten thermisches Ausdehnungsverhalten, Mund- und Korrosionsbeständigkeit, Verträglichkeit, Gießfähigkeit, Biokompatibilität, Schleif-, Polier- und Lötbarkeit und die Fähigkeit, eine haftfeste Verbindung mit der Keramik einzugehen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Legierungen aus 55-70 Gew.-% Palladium, 20-35 Gew.-% Silber und 10-14 Gew.-% Indium, Zinn und Gallium im Gewichtsverhältnis 5 :2 1 und durch die Legierung aus 70 Gew.-% Palladium, 18 Gew.-% Silber, 7,5 Gew.-% Indium, 3 Gew.-% Zinn und 1,5 Gew.-% Gallium gelöst.

Die zuerst genannten Legierungen können noch 0,05 - 0,2 Gew.-% Iridium und/oder Ruthenium enthalten. Der Zusatz dieser Platinmetalle als Kornfeinungsmittel zu Dentallegierungen ist bekannt (siehe zum Beispiel deutsche Patentschrift 24 40 425).

Besonders bewährt haben sich die Legierungen aus 1. 55 Gew.-% Palladium 33 Gew.-% Silber 7,5 Gew.-% Indium 3 Gew.-% Zinn und 1,5 Gew.-% Gallium 2. 60 Gew.-% Palladium 28 Gew.-% Silber 7,5 Gew.-% Indium 3 Gew.-% Zinn und 1,5 Gew.-% Gallium und 3. 70 Gew.-% Palladium 18 Gew.-% Silber 7,5 Gew.-% Indium 3 Gew.-% Zinn und 1,5 Gew.-% Gallium.

Die erfindungsgemäßen Legierungen sind homogen, besitzen eine ausreichende Härte und erfüllen die an eine Aufbrennlegierung gestellten Anforderungen.

Ihr thermischer Ausdehnungskoeffizient entspricht dem gebräuchlicher dentalkeramischer Massen.

Es war überraschend, daß Legierungen auf Palladium-Silber-Basis die Gesamtheit der erforderlichen Eigenschaften durch den Zusatz von Indium, Zinn und Gallium in einem bestimmten Verhältnis zueinander erlangen.

Legierungen aus Palladium und Silber sind homogen und weich und besitzen, wenn der Palladium-Gehalt überwiegt, einen hohen Schmelzpunkt. Mit Keramik lassen sie sich nicht verbinden.

Die Eigenschaften von Palladium-Silber-Legierungen können durch andere Metalle beeinflußt werden.

Durch den Zusatz von Indium und Zinn wird unter anderem die Härte der Legierungen erhöht. Eine genügende Härte läßt sich jedoch nur durch relativ große Mengen an Indium und Zinn erreichen; die Legierungen sind dann aber nicht mehr homogen.

Die Härte von homogenen indium- und zinnhaltigen Palladium-Silber-Legierungen kann durch den Zusatz von Gallium erhöht werden. Da aber Gallium alle Eigenschaften der Legierungen beeinflußt, ist das günstigste Verhältnis von Indium, Zinn und Gallium zueinander von großer Bedeutung.

An aus den Legierungen gemäß der Erfindung gegossenen Plättchen wurde die Korrosionsbeständigkeit in Iprozentiger Milchsäure-Lösung und die Mundbeständigkeit nach Tucillo-Nielsen in 0,1prozentiger Natriumsulfid-Lösung geprüft. Es trat weder in der Milchsäure-Lösung eine Gewichtsabnahme, noch in der Natriumsulfid-Lösung eine Verfärbung auf.