FR2607695A1 - Matieres resistant a la chaleur pour moulages dentaires, par le procede de coulee de precision - Google Patents
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Abstract
CETTE MATIERE POUR MOULAGES DENTAIRES COMPREND UN MELANGE D'AU MOINS UNE SUBSTANCE REFRACTAIRE CHOISIE PARMI L'ALUMINE, LA ZIRCONE, LE CLINKER DE MAGNESIE, LE QUARTZ, LA CRISTOBALITE ET LE QUARTZ FONDU, AVEC OU BIEN UN MELANGE DE PHOSPHATE SOLUBLE AVEC DE L'OXYDE DE MAGNESIUM, OU BIEN DU GYPSE SEMI-HYDRATE, QUI JOUENT LE ROLE DE LIANT. LE MATERIAU REFRACTAIRE DE L'INVENTION CONTIENT EN OUTRE, 0,5 A 5 PARTIES EN POIDS D'AMIDON BRUT (AMIDON NATIF) ET 0,1 A 50 PARTIES EN POIDS D'AU MOINS UN ELEMENT CHOISI DANSLE GROUPE CONSTITUE PAR LES CARBURES, NITRURES, BORURES, SILICIURES ET SULFURES DE METAUX DE TRANSITION DES GROUPES IV, V ET VI DE LA CLASSIFICATION PERIODIQUE, QUI SONT AJOUTES A TITRE D'AGENTS D'EXPANSION A 100 PARTIES DU MELANGE SUSMENTIONNE. LE MATERIAU REFRACTAIRE DE LA PRESENTE INVENTION PEUT ENCORE CONTENIR 0,1 A 1 PARTIE D'AMIDON SOLUBLE.
Description
i
NATIERES RESISTANT A LA CHALEUR POUR MOULAGES DENTAIRES.
PAR LE PROCEDE DE COULEE DE PRECISION
La présente invention se rapporte à une matière résistant à la chaleur pour moulages dentaires, qui est utilisée comme matière formant le moule dans la préparation de prothèses dentaires métalliques, telles que couronnes,
inlays et bridges, par le procédé de coulée de précision.
Dans la suite de la description,on utilisera, pour désigner
de telles matières, l'expression plus concise "matière
résistant à la chaleur".
Jusqu'à maintenant, les prothèses dentaires métalliques étaient obtenues par le procédé de coulée de précision en cire perdue, qui assure une excellente précision dimensionnelle. Les matières résistant à la chaleur, utilisées comme matières de moule dans ce cas, sont, de façon générale, classées en matières à base de gyDse, utilisées avec des alliages présentant un point de fusion relativement bas, tels que les alliages d'or, les alliages d'argent et les alliages or-argent-palladium, et les matières à base de phosphate, utilisées avec des alliages présentant un point de fusion relativement élevé, tels que les alliages à base de Ni-Cr et des alliages à base
de métaux nobles pour les matières transformées en porcelaine par fusion.
Cependant, de telles matières résistant à la chaleur présentent les problèmes suivants: (1) les matières résistant à la chaleur classiques compensent le retrait ou la contraction à la coulée, des métaux, par la combinaison d'une dilatation par
solidification (comprenant une dilatation hygrosco-
pique) avec une dilatation thermique. Cependant, une partie de la dilatation par solidification a lieu de façon suffisamment inégale pour déformer le modèle de
cire, conduisant à la déformation du moulage résultant.
(2) La dilatation thermique du quartz ou de la cristoba-
lite, qui sont utilisés comme matières réfractaires dans les matières résistant à la chaleur classiques dépend de la température de chauffage et elle est réversible. Ainsi, lorsqu'un certain temps s'écoule avant que la coulée ne soit effectuée dans les matières résistant à la chaleur chauffées dans un four électrique au moyen d'une machine de coulée, les matières résistant à la chaleur sont refroidies jusqu'à une température bien inférieure à 700'C, à laquelle a lieu l'élimination de la cire par combustion, jusqu'à ce que la coulée ait lieu réellement. Dans l'intervalle,
la quantité de dilatation thermique tend à diminuer.
En particulier, lorsque le moule est refroidi jusqu'à
environ 300 à 400 C, après l'élimination de la cire par com-
bustion à 700'C, comme c'est le cas avec la coulée des alliages présentant un point de fusion d'environ 500 à 700 C, tels que les alliages d'argent ou les alliages d'argent-indium, des moulages présentant une précision d'ajustement appropriée ne sont pas obtenus en raison
d'une dilatation thermique insuffisante.
(3) Une grande quantité de cristobalite est incorporée dans les matières réfractaires classiques de façon à obtenir une dilatation thermique. Cependant, étant donné qu'une telle dilatation thermique se produit rapidement dans la région des températures de transformation de phase, les moules utilisés deviennent sensibles au fendillement. Il en résulte qu'un fendillement a
souvent lieu dans les moulages. Ceci devient remar-
quable en particulier lorsque la vitesse de chauffage des moules est élevée dans la région des températures
de transformation de phase.
(4) Dans le but d'améliorer la reproductibilité de l'état de surface du modèle de cire, il est nécessaire que les particules réfractaires soient amincies de façon à améliorer la résistance à la chaleur et la surface des moulages. Cependant, ceci donne lieu à une diminution de la perméabilité à l'air des matières résistant à la chaleur, qui conduit souvent à des défauts de moulage tels qu'une insuffisance de moulage. La capacité d'écoulement des matières résistant à la chaleur chute également, à l'état de bouillie, de telle sorte qu'il se présente des difficultés dans la manipulation pour lemoulage autour du modèle de cire. Pour ces raisons, il est impossible d'amincir les particules de matière réfractaire Jusqu'à une valeur inférieure à une
certaine dimension de particule.
(5) Du gypse semi-hydraté est utilisé comme liant, lors de 0 la coulée d'alliages présentant un point de fusion
relativement élevé, tels que les alliages à base de Ni-
Cr ou les alliages à base de métaux nobles pour les matières transformées en porcelaine par fusion. Cependant, étant donné qu'un tel gypse semihydraté tend à se décomposer thermiquement et à se déposer à la surface du moulage, il est nécessaire de retirer le gypse semi-hydraté déposé, au moyen d'un dispositif de décapage au Jet de sable, etc. (6) Pour empêcher la surface des matières résistant à la O 0 chaleur de devenir rugueuse par suite d'une évaporation rapide de la teneur en humidité dans le moule après le moulage du modèle de cire, les moules doivent être séchés à 0lO'C ou au-dessous. Cependant, avec les matières résistant à la chaleur classiques, il faut beaucoup de temps pour le séchage, étant donné que la vitesse d'augmentation de la température dans les moules est faible par suite de leur conductivité
thermique médiocre.
Compte tenu de ce qui vient d'être exposé, les présents inventeurs ont déjà proposé, dans la Demande de Brevet Japonais n' 59-138942, une matière résistant à la chaleur pour moulagesdentaires,obtenue par addition d'amidon brut (amidon natif), avec ou sans amidon soluble à un mélange
de gypse semi-hydraté avec du quartz et/ou de la cristo-
balite. Comme cela a été décrit dans ce document, une telle matière résistant à la chaleur se dilate de façon uniforme au moyen d'une dilatation thermique seule pour compenser la contraction à la coulée des métaux, permet aux particules de matière réfractaire d'être divisées finement sans diminution de leur perméabilité à l'air, et présente, à l'état de bouillie, une capacité d'écoulement appropriée. Il est admis que la matière résistant à la chaleur décrite dans la Demande de Brevet Japonais n' 59-138942 se dilate de façon uniforme seulement au moyen d'une dilatation thermique mettant en jeu la dilatation thermique de l'amidon brut (amidon natif) et la dilatation thermique du quartz et de la cristobalite par transformation de phase, de façon à compenser la contraction à la coulée des métaux, qu'elle permet aux particules réfractaires d'être amincies sans diminution de leur perméabilité à l'air, et qu'elle présente, à l'état de bouillie, une aptitude à l'écoulement suffisante. Cependant,elle laisse encore beaucoup à désirer: (1) Insuffisance du degré de dilatation thermique, lors du refroidissement de la matière résistant à la chaleur dans la coulée des alliages d'argent, par
exemple.
(2) Survenue de fendillements dans la matière résistant à la chaleur, lors du chauffage de celle-ci dans le but
d'éliminer la cire par combustion.
(3) Dépôt de la matière résistant à la chaleur sur la surface du moulage, lors de la coulée d'un alliage présentant un point de fusion élevé; et
(4) Séchage du moule sur une période de temps prolongée.
L'insuffisance du degré de dilatation thermique de la matière résistant à la chaleur de la technique antérieure et le fendillement qui se produit dans celle-ci sont considérés comme étant dus au fait que la matière résistant à la chaleur de la technique antérieure (Demande de Brevet Japonais n' 59-138942) se dilate thermiquement au moyen de la combinaison de la dilatation de l'amidon brut (amidon natif) avec la dilatation par
transformation de phase du quartz ou de la cristobalite.
Dans la Demande de Brevet Japonais n' 59-138942, aucune impor-
tance n'est attachée au dép8t de la matière résistant à la chaleur sur la surface du moulage ni au séchage prolongé du
moule utilisé.
Pour améliorer la matière résistant à la chaleur dentaire décrite dans la Demande de Brevet Japonais n' 59-138942, les présents inventeurs ont réalisé des études dans le but de développer une matière résistant à la chaleur pour moulagesdentaires,qui présente la totalité des propriétés suivantes: (1) Un degré de dilatation suffisant pour compenser le retrait à la coulée de métaux doit être obtenu au
moyen d'une dilatation thermique uniforme.
(2) Le degré de dilatation thermique ne doit pas être réduit à un niveau insuffisant, même lorsque la
matière résistant à la chaleur est refroidie.
(3) Il ne doit pas se produire de fendillement dans la matière résistant à la chaleur au moment du chauffage
pour l'élimination de la cire par combustion.
(4) La matière résistant à la chaleur doit présenter une excellente perméabilité à l'air, et elle doit présenter
une résistance à la chaleur suffisante.
(5) La matière résistant à la chaleur doit présenter une aptitude à l'écoulement satisfaisante à l'état de
bouillie.
(6) La matière résistant à la chaleur ne doit pas se déposer sur la surface du moulage; et
(7) le temps de séchage du moule doit être raccourci.
Conformément à la présente invention, le but ci-
dessus est atteint par la proposition d'une matière résistant à la chaleur pour moulages dentaires, par le procédé de coulée de précision, comprenant un mélange d'au moins une matière réfractaire choisie dans le groupe constitué par l'alumine, la zircone, le clinker de magnésie, le quartz, la cristobalite et le quartz fondu, avec, ou bien un mélange d'un phosphate soluble avec de l'oxyde de magnésium, ou bien du gypse semi- hydraté, quijouent le rôle de liant, dans lequel de l'amidon brut (amidon natif) et au moins un élément choisi dans le groupe constitué par les
carbures, nitrures, borures, siliciures et sulfures>pulvéru-
lents,de métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique et, facultativement, de l'amidon soluble, sont ajoutés en tant qu'agents d'expansion audit mélange. Le dessin ci-joint présente les courbes d'expansion thermique des Exemples 1 et 2 conformes à la présente invention et des Exemples Comparatifs 1, 2 et 6 conformes à
la technique antérieure.
Comme agent d'expansion, usage doit être fait d'amidon brut (amidon natif) et d'au moins un élément, sous forme pulvérulente, choisi dans le groupe constitué par les carbures, nitrures, borures, siliciures et sulfures de métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique. L'amidon brut (amidon natif) gonfle tout d'abord à une température d'environ 75 à llOC110 pour réaliser la dilatation thermique de la matière résistant à la chaleur, et les carbures, nitrures, borures, siliciures et sulfures des métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique sont ensuite oxydés à une température de 400 à 700'C en les oxydes correspondants, pour réaliser la dilatation thermique de la matière résistant à la chaleur. Etant donné qu'une telle dilatation thermique est irréversible, le degré de dilatation thermique à 700 C peut être maintenue, même lorsque la matière résistant à la chaleur est chauffée à 700 C et qu'elle est ensuite refroidie Jusqu'à environ 300 à
400 C, de façon à couler un alliage d'argent, par exemple.
Il est entendu qu'alors que les métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique présentent des effets analogues, leurs poudres sont si chimiquement actives qu'elles sont instables même à la température de départ et que, de ce fait, elles ne conviennent pas dans la pratique. Durant le chauffage, la dilatation thermique de la matière résistant à la chaleur a lieu à une température d'environ 75-110'C et à une température d'environ 400 à 700'C selon un mode en deux étapes, étant donné que la dilatation thermique pour compenser la contraction à la coulée des métaux est atteinte par la dilatation de l'amidon brut (amidon natif) et la dilatation par oxydation des carbures, nitrures, borures, siliciures et sulfures des métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique, sans recourir à la dilatation thermique du quartz et de la cristobalite par transformation de phase. En outre, en raison du fait que les zonesde température de dilatation thermique des deux agents d'expansion ne sont pas proches l'une de l'autre, la matière résistant à la chaleur se dilate relativement doucement Jusqu'au degré de dilatation nécessaire pour
compenser la contraction à la coulée des métaux dentaires.
Il est de ce fait improbable que le moule puisse se
fendiller, ou que le moulage puisse présenter des bavures.
Les carbures, nitrures, borures, siliciures et sulfures des métaux de transition des Groupes IV, V et VI, contenus dans les matières résistant à la chaleur, sont convertis en les oxydes stables correspondants présentant un point de fusion élevé par oxydation, et ils sont efficaces pour réduire le dépôt,lors de la cuisson,des matières résistant à la chaleur, étant donné que de tels oxydes ne subissent pas de décomposition thermique, même lors de la
coulée d'un alliage présentant un point de fusion relative-
ment élevé. Ainsi, les matières résistant à la chaleur selon l'invention présentent une dilatation thermique qui se produit de façon uniforme et possèdent les avantages
précités sans faire usage d'une dilatation par solidifica-
tion non uniforme (y compris une dilatation hydroscopique), telle qu'expérimentée dans la technique antérieure. En outre, étant donné que les composés des métaux de transition précités des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique sont extrêmement stables aux alentours de 100 C et qu'ils présentent une conductivité thermique tout à fait excellente, la conductivité thermique du moule est améliorée par leur addition aux matières résistant à la chaleur, d'o il résulte que le temps de séchage du moule
peut être réduit.
Par ailleurs, lorsque la matière résistant à la
chaleur selon la présente invention est chauffée à la tempé-
rature de bague qui est appliquée au moment de la coulée, après l'élimination de la cire par combustion, l'amidon brut (amidon natif) qu'elle contient est complètement éliminé par combustion, En conséquence, étant donné que des vides très fins sont laissés dans la partie de la matière résistant à la chaleur occupée par l'amidon brut (amidon natif), la perméabilité à l'air de la matière résistant à la chaleur
est encore améliorée, même lorsque les particules réfrac-
taires sont amincies. De ce fait, étant donné que les particules de matière réfractaire peuvent être amincies, il y a une augmentation de la proportion de particules de matière réfractaire sur la surface du modèle de cire. Ainsi, les matières résistant à la chaleur de la présente invention peuvent être utilisées avec une large gamme d'alliages allant des alliages d'argent, d'or et d'or-argent-palladium, présentant un point de fusion relativement bas, jusqu'aux alliages à base de nickel-chrome de point de fusion élevé, aux alliages à base de métaux nobles à point de fusion élevé et aux alliages à base de métaux quasi-nobles de point de fusion élevé. Comme cela a été mentionné ci-dessus, les agents d'expansion incorporés dans les matières résistant à
la chaleur de l'invention présentent divers avantages.
Cependant, l'addition, en une petite quantité, d'amidon soluble améliore l'aptitude à l'écoulement des matières résistant à la chaleur se trouvant à l'état de bouillie, et améliore la manipulation de moulage autour du modèle de cire. L'amidon brut (amidon natif), utilisé selon la présente invention, est un amidon non modifié, et un amidon modifié, tel que la
dextrine, ne produit pas d'effet de dilatation thermique.
L'amidon brut (amidon natif>, utilisé dans la présente invention, comprend, par exemple, l'amidon de pomme de terre, l'amidon de maïs, l'amidon de blé, l'amidon de riz, l'amidon de patate douce et l'amidon de manioc, qui peuvent
être utilisés seuls ou en mélanges. Cependant, une préfé-
rence particulière est donnée à l'amidon de pomme de terre.
Sont utilisables comme carbures des métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique, des carbures pulvérulents de titane, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantale, chrome, molybdène et
tungstène, à titre d'exemples.
Sont utilisables comme nitrures des métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique, les nitrures pulvérulents de titane, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantale, chrome, molybdène et
tungstène, etc. à titre d'exemples.
Sont utilisables comme borures des métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique, les borures pulvérulents de titane, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantale, chrome, molybdène et
tungstène, etc., à titre d'exemples.
Sont utilisables comme siliciures des métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique, les siliciures pulvérulents de titane, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantale, chrome,
molybdène et tungstène, etc., à titre d'exemples.
Sont utilisables comme sulfures des métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique, les sulfures pulvérulents de titane, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantale, chrome, molybdène et
tungstène, etc., à titre d'exemples.
Les amidons solubles, traités par des acides minéraux ou des agents oxydants, tels que l'hyperchlorite de soude et le chlorure de chaux sans provoquer de gélification de l'amidon brut (amidon natif) peuvent être utilisés seuls ou en mélanges. Cependant, une préférence particulière est donnée à l'amidon soluble traité par l'hyperchlorite de soude. Les matières réfractaires utilisées pour les matières résistant à la chaleur de la présente invention peuvent être au moins l'une choisie dans le groupe constitué par les matières premières pour matières réfractaires usuelles, c'est-à-dire, l'alumine, la zircone, le clinker de magnésie, le quartz, la cristobalite et le quartz fondu, et elles confèrent des propriétés réfractaires aux matières résistant à la chaleur. Etant donné que la dilatation thermique du quartz et de la cristobalite est essentielle pour les matières résistant à la chaleur classiques et la matière résistant à la chaleur décrite dans la Demande de Brevet Japonais n' 59-138942, les matières réfractaires à utiliser sont exclusivement limitées au quartz et à la cristobalite. Cependant, conformément à la présente invention, étant donné que la dilatation thermique des
matières résistant à la chaleur a lieu à travers la dilata-
tion thermique à la fois de l'amidon brut (amidon natif) et des carbures, nitrures, borures, siliciures et sulfures susmentionnés des métaux de transition des Groupes IV, V et
VI de la Classification Périodique, toute matière réfrac-
taire possédant une résistance à la chaleur peut être utilisée indépendamment du degré de dilatation thermique. De façon plus spécifique, utilisation peut être faite non seulement du quartz et de la cristobalite, mais également de l'alumine, de la zircone, du clinker de magnésie, du quartz fondu et similaires. Parmi ces matières réfractaires, l'alumine, la zircone, le clinker de magnésie et le quartz fondu sont avantageux par le fait qu'ils améliorent la résistance à la chaleur des moules utilisés, en raison du fait qu'ils résistent à la chaleur Jusqu'à des
températures élevées.
Sont utilisables à titre de liant, ou bien un mélange d'un phosphate soluble avec de l'oxyde de magnésium, ou bien le gypse semi-hydraté, comme utilisé Jusqu'à présent dans la technique antérieure, Dans la Demande de Brevet Japonais n' 59-138942, le liant est exclusivement limité au gypse semi-hydraté, pour la raison que, lorsque le mélange d'un phosphate soluble avec de l'oxyde de magnésium est utilisé comme liant, la quantité d'amidon brut (amidon natif), utilisé comme le seul agent d'expansion, doit être supérieure à la quantité requise dans le cas o le gypse semi-hydraté est utilisé comme liant, de façon à atteindre la dilatation thermique prédéterminée, avec le
résultat que la surface du moulage devient rugueuse.
Cependant, dans la présente invention, étant donné que la dilatation thermique de la matière résistant à la chaleur est atteinte à travers la dilatation thermique à la fois de l'amidon brut (amidon natif> et des composés susmentionnés des métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la
Classification Périodique, il n'est pas nécessaire d'utili-
ser une quantité plus grande d'amidon naturel, de telle sorte qu'il est très peu probable que le mélange devienne rugueux en surface. Ceci rend possible l'utilisation, comme liant, non seulement du gypse semi-hydraté, mais encore du
mélange d'un phosphate soluble avec de l'oxyde de magnésium.
Le mélange d'un phosphate soluble avec de l'oxyde de magnésium est utilisé de préférence dans le cas o le moule doit posséder une résistance à la chaleur, étant donné qu'il est supérieur, en ce qui concerne la résistance à la
chaleur, au gypse semi-hydraté.
De façon appropriée, la quantité ajoutée d'amidon brut (amidon natif) et d'au moins un élément choisi par les
carbures, nitrures, borures, siliciures et sulfures pulvéru-
lents de métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique, utilisés comme agents de dilatation, est de respectivement 0,5 à 5 et de 0,1 à 50 parties en poids pour 100 parties en poids d'un mélange d'au moins une matière réfractaire choisie parmi l'alumine, la zircone, le clinker de magnésie, le quartz, la cristobalite et le quartz fondu, avec, ou bien le mélange d'un phosphate
soluble avec de l'oxyde de magnésium, ou bien le gypse semi-
hydraté, utilisés comme liant.
La raison en est que, lorsque la quantité d'amidon brut (amidon natif) ajouté est inférieure à 0,5 partie en poids, le degré de dilatation ne peut pas compenser la contraction des métaux, alors que, lorsqu'elle dépasse 5 parties en poids, le moulage devient rugueux en surface. Si l'on se réfère à la quantité à aJouter de carbures, nitrures, borures, siliciures et sulfures des métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique, un fendillement se produit dans le moule utilisé, et le moulage tend à présenter des bavures, lorsqu'elle se situe au-dessous de 0,1 partie en poids, alors que la surface du moulage devient rugueuse,
lorsqu'elle dépasse 50 parties en poids.
L'amidon soluble est utilisé de façon appropriée en une quantité allant de 0,1 à 1 partie en poids pour 100 parties en poids du mélange de la matière réfractaire susmentionnée avec le liant, parce que l'aptitude à l'écoulement de la bouillie de matière résistant à la chaleur devient insuffisante pour une quantité inférieure à 0,1 partie en poids, alors que le temps de solidification de la matière résistant & la chaleur est retardé pour une
quantité dépassant 1 partie en poids.
En plus des composants susmentionnés, les matières résistant à la chaleur de la présente invention peuvent contenir des additifs utilisés de façon courante, tels qu'un
régulateur du temps de solidification pour gypse semi-
hydraté, par exemple, des sels d'acides minéraux représentés par NaCl ou K2SO4; un accélateur de solidification comprenant un alcali et du gypse dihydraté finement divisé; un retardateur de solidification comprenant du borax, du carbonate de soude et un colloïde; une matière de réduction du poids représentée par de la silice-alumine et de la filite; un agent de coloration et similaires, sans
risque de la perte de leurs propriétés.
EXEMPLES
La présente invention sera maintenant expliquée plus en détail en référence aux exemples et aux exemples
comparatifs suivants.
Dans les Exemples i à 13 et les Exemples Compara-
tifs 1 à 7, les matières de départ ont été pesées et mélangées ensemble dans un mortier dans les proportions relatives spécifiées dans les Tableaux, afin de préparer des matières résistant à la chaleur. Cent (100) g de chacune des matières résistant à la chaleur des Exemples 1 à 8, 12 et 13 et des Exemples Comparatifs 1, 2, 3, 6 et 7, dans lesquelles les liants utilisés étaient du gypse semi-hydraté, ont été mélangés avec 33 ml d'eau, et 100 g de chacune des matières résistant à la chaleur des Exemples 9 à 11 et des Exemples Comparatifs 4-5, dans lesclquelles les liants utilisés étaient un phosphate soluble avec de l'oxyde de magnésium, ont été mélangés avec 24 ml d'une solution de silice colloïdale. Les matières résistant à la chaleur ainsi
mélangées ont été versées dans un moule cylindrique présen-
tant un diamètre interne de 10 mmn et une longueur de 50 mmn, afin de préparer des échantillons pour mesurer la dilatation thermique. A partir d'une heure après le début du mélange, les échantillons ont été mesurés avec un dispositif de mesure de la dilatation thermique. Trois heures après cela, les échantillons ont été chauffés à une température de 700'C
pour la mesure de leur dilatation thermique. La compatibi-
lité des matières réfractaires par rapport à des alliages de Ag et Ni-Cr a été mesurée. Comme alliage Ni-Cr, le Ticon (marque de fabrique), fabriqué par la Société "Taiconium Co., Ltd.", a été utilisé. Un modèle de cire pour une unique couronne a été préparé avec un modèle clinique, et il a été placé
dans les matières résistant à la chaleur dont les composi-
tiens ont été spécifiées dans lesTableauxafin de préparer des moules. Ensuite, la cire a été éliminée par combustion,et la coulée a été effectuée à une température de moule de 700'C. Comme alliage d'Ag, le Mirosilver (marque de fabrique) fabriqué par la Société "GC Dental Industrial Corp." a été utilisé. Ensuite, la cire a été, de façon similaire, éliminée par combustion, Une fois que le moule a été chauffé à 700'C, il a été refroidi jusqu'à 350'C et on a
effectué la coulée pour mesurer ainsi sa compatibilité.
Pour la mesure des fendillements dans les matières résistant à la chaleur au moment du chauffage, les matières
résistant à la chaleur mélangées précitées ont été utilisées.
Pour une matière résistant à la chaleur, on a préparé dix échantillons cylindriques de 20 mmn de diamètre et de 30 mmn de hauteur, qui ont été chauffés à partir de la température ambiante jusqu'à 700 C sur une période de temps d'environ une heure, pour examiner le nombre des fendillements qui se
sont produits.
Si l'on se réfère au dépôt, par combustion, sur l'alliage à point de fusion élevé, le dépôt des matières résistant à la chaleur a été observé visuellement dans les essais de compatibilité de l'alliage Ni-Cr, et il a été estimé d'après les trois marques suivantes: O: Aucun dépôt : Dépôt partiel
: Dépôt complet.
Si l'on se réfère à l'aptitude à l'écoulement des matières résistant à la chaleur à l'état de bouillie, les matières résistant à la chaleur ont étécomparées les unes aux autres pour leur aptitude à l'écoulement au moment de la préparation des échantillons de mesure de la dilatation thermique de type cylindrique et la matière résistant à la
chaleur des modèles de cire pour une seule couronne.
En ce qui concerne le temps de séchage des matières résistant à la chaleur, une bouillie de matières résistant à la chaleur a été versée dans une bague de coulée
et, une heure après cela, séchée sur une balance électro-
nique équipée d'un séchoir infra-rouge, Jusqu'à ce que l'on observe aucun changement substantiel dans le poids. Ce temps correspond au temps de séchage.
Les courbes de dilatation thermique de quelques-
unes des matières résistant à la chaleur des exemples selon la présente invention et des exemples comparatifs selon la
technique antérieure sont données sur le dessin.
Comme on peut le voir très clairement à partir des tableaux, les matières résistant à la chaleur des Exemples 1 à 13, dans lesquelles l'amidon brut <amidon natif) et au moins un élément choisi parmi les carbures, nitrures, borures, siliciures et sulfures pulvérulents des métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique sont aJoutés aux combinaisons substance réfractaire * liant en tant qu'agents d'expansion et la matière résistant à la chaleur de l'Exemple Comparatif 6 dans lequel l'amidon brut (amidon natif) seul a été utilisé comme agent d'expansion,ont présenté une dilatation thermique de 1,8 à 2,2% à 700'C, ce chiffre étant supérieur à la dilatation thermique de 0,5 à 1,4% des matières résistant à la chaleur des Exemples Comparatifs 1 à 5 et 7 consistant seulement en les combinaisons matière réfractaire * liant présentées. En ce qui concerne le degré de dilatation les matières résistant à la chaleur de la présente invention et la matière résistant à la chaleur dans laquelle l'amidon brut (amidon natif) seul a été utilisé comme agent d'expansion,étaient supérieures aux matières résistant à la chaleur classiques consistant seulement en les combinaisons
matière réfractaire * liant, comme on peut le voir claire-
ment à partir de l'Exemple 13 et des Exemples Comparatifs 6 et 7 présentant des compositions analogues, et elles suffisent à compenser la contraction à la coulée des métaux
dentaires.
Le bessin indique également que les matières résistant à la chaleur de l'invention présentent des courbes de dilatation plus douces que la matière résistant à la chaleur utilisant, comme agent d'expansion, l'amidon brut (amidon natif) seul, et présentent une contraction plus petite au moment du refroidissement. On a ainsi trouvé que la compatibilité des matières résistant à la chaleur des Exemples 1 à 13 selon la présente invention et de la matière résistant à la chaleur utilisant comme agent d'expansion l'amidon brut (amidon natif) seul, par rapport à l'alliage Ni-Cr, est meilleure que celle des matières résistant à la chaleur classiques. En particulier, la compatibilité des matières résistant à la chaleur des Exemples 1 à 13 par rapport à l'alliage d'Ag coulé par refroidissement du moule
est bien meilleure.
Un fendillement et un dépôt, par combustion, ont été trouvés dans et sur les matières résistant à la chaleur des Exemples Comparatifs 1 à 5 et 7 consistant seulement en les combinaisons matière réfractaire * liant et la matière résistant à la chaleur à laquelle l'amidon brut (amidon
natif) seul a été ajouté comme agent d'expansion.
Cependant, les matières réfractaires de la présente invention n'ont présenté aucun signe de fendillement et de dépôt. Les matières résistant à la chaleur classiques nécessitaient un temps de séchage important de 120 à 150
minutes, comme dans les Exemples Comparatifs 1 à 7.
Cependant, les matières résistant à la chaleur des Exemples 1 à 12 selon la présente invention ont demandé un temps de séchage de seulement 10 à 30 minutes, le chiffre étant réduit à 1/4, ou moins, de celui des matières résistant à la
chaleur classiques.
A partir de la comparaison des matières résistant à la chaleur des Exemples 3, 5 et 8, dans lesquelles l'amidon soluble a également été utilisé avec les matières résistant à la chaleur des Exemples 1, 2, 4, 6, 7, 9, 10, 11
et 12, il a été découvert que les premières matières résis-
tant à la chaleur présentent une aptitude à l'écoulement excellente à l'état de bouillie, au moment de la préparation des échantillons pour mesure de la dilatation thermique, de type cylindrique, et de la matière résistant à la chaleur des modèles de cire pour une seule couronne, et étaient
améliorées en ce qui concerne la manipulation.
ExeMples 1 gernts d ' expansion (Parties en Poids) Aptitude à
Liants Matisfractaires o Amidon soluble Dilatation Compatibilité Noebre de D<el'écoule-
(parties en poids)parties ( minati) ransit (parties enthea:iq t en fe-Dpt l b lliet sde GY p se tsemi_Aluminie Amidon de Carbure de3 l Hydratb 70 Panne ce Terre 10 222 2 ne BonneO Q Bonne 20 pydse rtei-Zircone - &3n de PonnTe do Terre Carbure de ZirconiumA _ Bonnne BfnneO Bonne 10 2Hydraté 50 0,4 --1, one O one1 Alumine Adon de Patate DouceNitrure de Molybdne
0,1 30
Gypse( semni- AmidCn de Carbure Nb 3 Hydraté NnePalme de Terre CabuedeNobu 0,1 2,2 onneBonneO Exollente20
_ 30 70 5 10
Zirce Amidon de Pomme de Terre rypgp. semi-30 3 G> y p B e semi-Quartz Amidon de Blé Hydraté 40 0,5 Borure do Titane aCristd<alite Amidon do Mais 0,1 -- 1 BonneBonne0 Bonne 30
13 0,5
ClinXer dIo magnésie A- uin.mid. Paate Du Nitrure de Tantale GypsP semi-' Atz'Amidon de 2 Hydratéb seirtz 0PoAmiôedTere SlrP deS ureNiobium 1 2,0 BonneBonneO Exellente 15 Hydraté 50PExosen. do20 Alumine 2,5 Sulfure de Titane
5
Quartz tnd idon de Pome de Terre Siliciure de Tantale 6y psemi- 50 20 1,8 Bonne 20 6 Hydraté CristobaliteAmidon de ManiocSiliciure de Zirconiume
45 0,5 5 _._.
C> Gypsesemi- O Aptitudeà gnts J'expansion(Parties en Poids).Aptitul a LiantsMatières FéfractairesAmidUI brut _iqdesés du eétalso i n litéferde Degré àlt s _ du nta...àoslube Dltat*ian (parties en poids)(parties en poids)(anon atA- f)&il-) Dpist àairdit bo l'c l séchage poids)Md-AgNï-co eflsCmbustion, (minutes) Gypser saL- Quartz Niidcb de Panat de Terre Carbure de Tungstèn,; 3ydr5té 40 2 4 lorure,de Pblybd'x.nc Quartz FbnduAnidon de 2 -- 2,0 ne Bonne0 BOnna 20 Patate DouceNlt rire de Niobilu., 0,5 l Silicluru de, Zlcnxitiln 0,5.
Gypse seli-
Hydraté Aluaenerbure y 30 Amidon de Boi ure de Clr(re Prone de Terre 5 8Cristobalite 4 Nitrure de Chrçmet)5 1,9linneBonneO Excl lente15
2
Siliclure de Tungstilre Sulfure de Vanadiu]m Phosphate Quartz Carbure de Titane d' Araonium50 20 MonobasiqueCristobaliteAmdon deBorure de Nloblui 13 12 P de TerreSilici10 2,0 onnenne Bonne 10 Oxyda de Zircone Siiure de Zrconiun- 20 Magnésium 10,5 10 7 Alumine Siliciure de Tungstène S 10 V.1 CO Ln Agents d'Ex3nsicxl(Parties en Poids) ptitu à Liants Matières RéfractairesAmidn brut Amdon solubleDilatationbilitéNorbr deE De rce e _ nps de Amidon brutCoposés du.-létal gnépcl 1 llie (parties en poids) (parties en poids)(Amidon natif) e Transirti es endil-. ,en séchage (> m1d21 natif> de d<s35) (M) d'A.g Ni-CC aesits combust ior de bouillie Phosphate %midon de Pomme de Terre d' Alcnunliun Quartz 2 18d'Aluminum Quartz 2 at o Carbure cde Niobium-- 1,8 Bonne}BonneO B e 30 Manobasique 88 Amidon de Patate Douce 0
3 1 0,1
oxyde de Magnésium Amidon de Mai's
2
Phosphate Boruti? cd? Molybdène
d'Alummnium Quartz.
dMlunobinue 60 Amidon de Quartz Fondu Poce de Terre S de BnnbBnn il 31O 11 c4andaasique260 AtraỎn de silseiure c3e -- 2,0 BonceBonne 0 Bonne 20 Oxyde de Magnésitn20 0,5 Sulfure de Tungstène
7 2
Cristcbalite 12 GYPse semi- 50 1,8 BonneBonne 0 Bonne 30 Hydraté Gypse semi-Hydraté%midon de Poanme de TerreCarbure de Niobium
20 3 0,2
Gypse semi- Quartz %midon de Prme de TerreCarbure cde Zircenxium 13 Hydraté 70 2,5 1,0 --O 1,8 BonneBonne O ( Bonne 20 Bo'n C:3 -J 0Y% o Vn Exemples Ulxparatlfs 1 Agents d'expansion(Parties en Poids) Aptitude
Liants Matières Réfractaires b du A;nidon soluble Dilatation Cceatib'litb Nombre del'écoule-
Amidon brut _osd _u Ftalc (parties en poids)(parties en poids) Caffpasés du Ietal (partiesenthermique %(piage Al dslbfendil-ecà lee à l'état s Tp de_ a1(parties en tpoids)oD pdit llttdRITsd (Amidon natii)de Transitionpis ebuli éhg < ep ni od'Ag 1 Ni-Cr le ennts combusti n, (minutes) I Gy se sml-HydratéCristoba1ite_ 1,4 3di> dio 1- X Bonne 120 70 c
_ __. . __ | __ ____. __._. _ _ __ __ _erecre.
2Gypse senml-HydratéAlumine 0_. -;h0-.i.o.. X.c . . 150 3 97 ere cre
Gypse semi-HydratéQuartz iddo__ldio-
80 - 1 Cr c 9 X Bcnne 120 cre crC hosphate d'Amnnuiun
4 Monobaslgue idio- Mêdio-
Zirccne - 1,1 cr re 8 eBone 130 Oxyde de Magnésiun 86 Phosphate d'Auonriun Monobasique 4 Zircane - 0,5 dio- mdione 150 Oxyde de Magnésium95 c re cre
I I
6 Gypse semi-HydratéQuartzAmidon de Pomme de TIerre-1,8 t>I Bone 5 1 one 120
70 4 pu dio-
_. 6i_ B___ _ _ Bne 120 7 Gypse semi-HydratéQuartz - Médio- Mrédio- X ne 120 70 X'scnec120 r> o'- OC L0 Ln
Claims (2)
1 - Matière résistant à la chaleur pour moulages
dentaires, par le procédé de coulée de précision, caracté-
risée par le fait que 0,5 à-5 parties en poids d'amidon brut (amidon natif) et 0,1 à 50 parties en poids d'au moins un élément choisi dans ie groupe constitué par les carbures, nitrures, borures, siliciures et sulfures de métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique sont aJoutées, en tant qu'agenrtsd'expansionr,a 100 parties en poids d'un mélange d'au moins une matière réfractaire choisie parmi l'alumine, la zircone, le clinker de magnésie, le quartz, la cristobalite et le quartz fondu, avec, ou bien un mélange d'un phosphate soluble avec de l'oxyde de magnésium, ou bien du gypse semi- hydraté, qui
Jouent le rôle de liant.
2 - Matière résistant à la chaleur pour moulages dentaires,par le procédé de coulée de précision, caractérisé par le fait que 0,5 a 5 parties en poids d'amidon brut (amidcn natif), 0,1 à 50 parties en poids d'au moins un élément choisi dans le groupe constitué par les carbures, nitrures, borures, siliciures et sulfures de métaux de transition des Groupes IV, V et VI de la Classification Périodique, et 0,1 à 1 partie en poids d'amidon soluble sont ajoutées, en tant qu'agentsd'expansion, à 100 parties en poids d'un mélange d'au moins une matière réfractaire choisie parmi l'alumine, la zircone, le clinker de magnei, le quartz, la cristobalite et le quartz fondu, avec, ou bien un mélange d'un phosphate soluble avec de l'oxyde de magnésium, ou bien du gypse semi-hydraté, qui jouent le
rôle de liant.
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