RO125015B1 - CERAMICĂ CU STRUCTURĂ DISPERSOIDĂ ÎN FAZĂ VITROASĂ STABILIZATĂ DE SiO2 PENTRU PRODUCEREA DE CREUZETE PENTRU TEHNICA DENTARĂ - Google Patents

Description

Invenția se referă la o ceramică oxidică, pe baza căreia pot fi produse creuzete pentru executarea restaurărilor metalice în tehnica stomatologică, și la un procedeu de stabilizare a fazei vitroase, pentru mărirea rezistenței la șoc termic a ceramicii oxidice.

Din categoria biomaterialelor metalice utilizate în stomatologie,o largă utilizare o au aliajele de tip Ni-Cr. Majoritatea restaurărilor sunt metalice și se execută prin turnare. Impunerea definitivă a aliajelor de Ni-Cr s-a făcut în anul 1973, după raportul cerut de Institutul Național de Protecție a Muncii și Sănătății din SUA.

Federația Dentară Internațională, prin grupul de lucru 6 al FDI/ISO, a elaborat standarde pentru evaluarea biologică a fiecărui grup de materiale utilizate în practica stomatologică: aliaje metalice pentru protetică, aliaje metalice pentru implanturi etc.

Aliajele de tip Ni-Cr comercializate au un punct de topire situat în domeniul

1375...1420°C. Turnarea aliajului în tipar se face prin centrifugare sau în aparate cu vacuum și presiune. Topirea este realizată în creuzete, cu flacără sau electric, rezistiv sau în câmp de înaltă frecvență. Operația de topire, având în vedere compoziția complexă a aliajului, este critică. Ea este influențată și de calitatea materialului ceramic din care este confecționat creuzetul pentru topire. Un ciclu de topire îndelungat, menit să supună creuzetul unui șoc termic redus, ar duce la pierderi prin volatilizare a componentelor ușor fuzibile Al, Mn, cu consecințe pentru reperul turnat: porozitate ridicată în masa aliajului, modificarea caracteristicilor biomecanice, creșterea ratei de coroziune, retenția de placă bacteriană. Cercetările privind realizarea unor structuri ceramice performante și dezvoltarea de noi materiale ceramice adecvate procesării biomaterialelor metalice au în vedere exigențele ridicate privind calitatea creuzetelor, necesare utilizatorilor.

Cerințele impuse acestor creuzete sunt: rezistența la șoc termic, stabilitatea chimică și refractaritate ridicată, precum și costuri reduse de fabricație.

Pentru ceramici, dilatarea termică este o proprietate cheie, care determină capacitatea materialului de a rezista la șocuri termice repetate. Rezistența materialului ceramic la șoc termic și reactivitatea chimică scăzută față de topitură metalică sunt factorii determinanți în aplicabilitatea lui în realizarea de creuzete pentru topirea și turnarea aliajelor moderne utilizate în stomatologie.

în brevetul US 4723764, 9.02.1988 (Mizuhara H.), este descris un creuzet din silice vitroasă pentru topirea metalelor, obținut din silice coloidală (Ludox), care are în compoziție în stratul interior, Y₂O₃.

în US 2006/0138716 Α1,29.06.2006, (Schluteret al.), este descris un creuzet ceramic produs pe bază de mulit, oxid de aluminiu și silice coloidală (Kostrosol 08/30), componenți majoritari. Cercetările efectuate pe plan internațional privind realizarea de produse noi cu aplicații în domeniul medical sunt deosebit de intense, având și o puternică motivație financiară, cifra de afaceri a unor mari concerne interesate în cercetarea și producția de biomateriaie crescând de la an la an, reprezentative în domeniu fiind concernele Kerr, Kulzer Heraeus, DMG, 3M, Fuji.

Astfel firma americană Kerr, pentru procesarea aliajelor dentare de tip Ni-Cr, a pus la punct și produce creuzete din ceramică în sistemul AI₂O₃-ZrO₂-SiO₂. Deoarece raportul calitate-preț în cazul ceramicii zirconice este nefavorabil, firma Engineered Ceramics, SUA cercetează și dezvoltă producția de noi materiale ceramice performante, pentru procesarea aliajelor metalice, cu costuri reduse de fabricație pe bază de AI₂O₃ și SiO₂. Firma Morgan Advanced Ceramics, Waldkraiburg, Germania dezvoltă produse ceramice în sistemul oxidic AI₂O₃-SiO₂ cu o rezistență ridicată la șoc termic. Structura ceramică a produselor este formată de alumină, mulit și o fază vitroasă. în domeniul cercetării universitare se pot menționa preocupările privind dezvoltarea tehnicilor de procesare a biomaterialelor metalice și a ceramicilor performante necesare, de la Northeastern Illinois University. în Europa, la Universitatea Tehnologică din Brno, Cehia, este studiată ceramica pe bază de alumină și interacția cu topiturile de aliaje metalice.

RO 125015 Β1

Creuzetul din silice vitroasă pentru topirea metalelor, obținut din silice coloidală 1 (Ludox), care are în compoziție în stratul interior, Y₂O₃ descris in US Pat. No.4723764,

9.02.1988, (Mizuhara H.) valorifică coeficientul de dilatare termică extrem de scăzut al SiO₂ 3 vitros, de ordinul 5.4 X 10'⁷ °C'¹.

în US 2006/0138716 A1, 29.06.2006, (Schluter et al.), este descris un creuzet 5 ceramic produs pe bază de mulit, oxid de aluminiu și silice coloidală (Kostrosol 08/30), componenți majoritari, care pentru creșterea refractarității ceramicii și implicit al utilizării la tem- 7 peraturi mai ridicate, introduce in sistemul oxidic AI₂O₃ și AI₆Si₂O₁₃, cu prețul creșterii valorii coeficientului de dilatare termică. 9

Pentru ceramici, dilatarea termică este o proprietate cheie, care determină capacitatea materialului de a rezista la șocuri termice repetate. 11

Ceramica zirconică asigură o refractaritate ridicată și o rezistență acceptabilă la șoc termic pentru producerea de creuzete, dar produsele executate din această ceramică au un 13 preț ridicat.

Ceramica descrisă de invenție are o refractaritate corespunzătoare topirii în creuzet 15 a aliajelor dentare de tip Ni-Cr, un coeficient de dilatare mai redus, imprimat de componentul majoritar, silicea vitroasă, și un preț al produsului finit de 2-3 ori mai redus decât al creu- 17 zetului din ceramica zirconică stabilizată la șoc termic.

Ceramica aluminoasa are un preț de cost mai redus decât ceramica zirconică, fiind 19 comparabil cu cel al ceramicii descrisă de invenție, însă rezistența la șoc termic este net inferioară ceramicii din zirconă stabilizata sau al celei pe bază de silice vitroasă. 21

Soluția descrisă în invenție pentru realizarea ceramicii pe bază de silice vitrifiată în sistemul oxidic SiO₂- AI₂O₃ - AI₆Si₂O₁₃ realizează o abordare nouă a relațiilor fazale din 23 sistemul ceramic și a predicției evoluției acestora, vizând conservarea rezistenței la șoc termic, în contextul dinamicii evoluției fazelor cristaline, din starea dispersoidă, la matrice 25 cristalină.

Procedeul de stabilizare a fazei vitroase permite utilizarea creuzetului ceramic la mai 27 multe cicluri de topire decât a celor descrise în stadiul tehnicii și aduce importante beneficii economice prin reducerea timpilor de tratament termic, cu reducerea corespunzătoare a 29 consumurilor energetice.

Deșeurile din silice vitrifiată corespund exigențelor fabricării de produse ceramice 31 pentru care se cer caracteristicile menționate în invenție, iar utilizarea lor este avantajoasă din punct de vedere economic. 33

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în alegerea unei compoziții ceramice cu structură dispersoidă în faza vitroasă stabilizată de SiO₂, rezistentă la șoc termic 35 și la asigurarea unui procedeu de obținere a creuzetelor pentru tehnica dentară realizate din această compoziție, procedeu care să permită stabilizarea fazei vitroase. 37

Compoziția de ceramică cu structură dispersoidă în fază vitroasă stabilizată de SiO₂ pentru obținerea de creuzete pentru tehnica dentară înlătură dezavantajele de mai sus, prin 39 aceea că are o compoziție chimică a sistemului oxidic de 64...88% SiO₂, 0...26% AI₂O₃

2...36% AI₆Și₂O₁₃ % fiind procente gravimetrice, care se obține utilizând ca materii prime 41 deșeu de stică de cuarț, deșeu de căptușeală de moară din silice vitroasă, alumină și mol ochit. 43

Deșeurile din silice vitrifiată corespund caracteristicilor tehnice necesare fabricării creuzetelor din ceramica descrisă de invenție, iar utilizarea lor este avantajoasă din punct 45 de vedere economic.

Scăderea treptată a cererii pentru reconstituiri din aliaje nobile, eliminarea treptată 47 din utilizare a aliajelor cu punct de topire scăzut (de tip NPG) și creșterea ponderii în practica curentă a utilizării aliajelor metalice de tip Ni-Cr, odată cu creșterea ponderii reconstituirilor 49 metaloceramice, accesul crescut la aparatura de topire performantă, au dus la o creștere a

RO 125015 Β1 necesarului de creuzete ceramice performante calitativ, cu un preț de cost accesibil, piața fiind în continuă ascendență. Impactul economic este deosebit pentru producătorii din categoria IMM-urilor, având în vedere flexibilitatea tehnologiei privind diversificarea tipodimensiunilor și reperelor de creuzete produse, precum și avantajele oferite de rentabilitatea producției.

Cerințele impuse ceramicii utilizate pentru producerea de creuzete pentru tehnica dentară sunt: stabilitate chimica, refractaritate ridicată, rezistență la șoc termic, precum și costuri reduse de fabricație.

Stabilitatea chimică a ceramicii față de topitură metalică este un factor determinant în utilizarea eiîn realizarea de creuzete pentru topirea și turnarea aliajelor moderne de tip Ni-Cr utilizate în stomatologie și trebuie asigurată conform prezentei invenții prin compoziția chimică a sistemului oxidic în care este realizată ceramica.

SiO₂ vitros are o temperatură maximă de utilizare, fără deformare, de 1200'C. Invenția se refera la asigurarea unei refractarități ridicate, prin ridicarea temperaturii de utilizare către 1500°C,

Pentru ceramici, dilatarea termică este o proprietate cheie, care determină capacitatea materialului de a rezista la șocuri termice repetate. Coeficientul de dilatatare termică al silicei vitroase este de 60 ori mai mic decât al cuarțului, de 20 ori mai mic decât al sticlei calco-sodice ordinară și de șase ori mai mic decât al sticlelor termostabile de tipul Jena, Duran, Pyrex. Din această cauză, sticla de silice se utilizează la temperaturi înalte și acolo unde au loc șocuri termice.

Până la 1000°C, sticla de silice este perfect stabilă, nesuferind nicio transformare. Peste această temperatură, începe să devitrifice, cristalizând a-cristobalit, Deyitrifierea se accentuează la 1200Ό. La răcire, α-cristobalitul se transformă la aproximativ 230°C în β-cristobalit, cu variație de volum.

Transformarea a-cristobalit«β-cristobalit nu are loc la un punct fix de temperatură, temperatura medie de transformare fiind de circa 230°C, variind în raport cu natura probei de la care se pleacă, cuarț cristalin, respectiv, amorf, și în funcție de viteza de răcire a probei.

Invenția se referă la un procedeu de stabilizare a fazei vitroase, așa încât conținutul de β-cristobalit să fie minim, cu consecința creșterii capacității materialului de a rezista la șocuri termice repetate. Realizarea unei ceramici cu o rezistența ridicată la șocuri termice repetate are consecințe directe asupra scăderii costurilor reconstituirilor stomatologice cu efecte socio-economice favorabile,

Scăderea costurilor reconstituirilor stomatologice poate fi realizată și prin utilizarea de materii prime obținute din produse refoloșibile. Invenția se referă la domenii de compoziții stabilite în vederea obținerii ceramicii pentru creuzete pentru topirea și turnarea aliajelor de tip Ni-Cr, cu refractaritate ridicată și rezistență la șoc termic.

Stabilitatea chimică a ceramicii față de topitură metalică este asigurata conform prezenței invenții prin compoziția chimică a sistemului oxidicîn care este realizată ceramica.

Tabelul 1

Compoziția chimică a sistemului oxidic în care este realizată ceramica

Nr. crt.	Compus oxidic	Compoziție (% gravimetrice)
1	SiO,	64...88
2	AIA	0...26
3	AIRSi,O13	2...36

RO 125015 Β1

Compoziția chimică a ceramicii, care este descrisă în invenție, este potrivită pentru 1 topirea aliajelor de tip Ni-Cr, cu conținut ridicat de Ni, un aliaj dentar tipic fiind cel cu un conținut de Ni=72%, Cr=20%, Fe= maximum 6%, Si=1,5%, Mn=0,5%, Mo=maximum 1%, 3 cu o temperatură de topire de 1215...1275°C, utilizat pentru execuția de punți, coroane, poduri metalice în tehnica stomatologică. 5

Invenția se referă la asigurarea unei refractarități ridicate, prin ridicarea temperaturii de utilizare către 1500°C. 7

Proiectarea compoziției oxidice a ceramicii cu faza vitroasă stabilizată, descrisă în invenție, a fost axată pe realizarea unei texturi cristaline, care armează o fază vitroasă de 9

SiO_a vitros. Formarea ceramicii are loc sub temperatura eutecticului, obținându-se o stare dispersoidă a fazelor cristaline. SiO₂ vitros are o temperatură maximă de utilizare, fără 11 deformare, de 1200°C. Prin armarea fazei vitroase cu o matrice cristalină, este posibilă ridicarea temperaturii de utilizare către 1500°C. 13

Evoluția dispersoidului către matricea cristalină are loc lent, în cursul încălzirilor repetate la uti I i zare, cu efecte ben ef i ce privi nd creșterea tem pe râturi i m axi m e d e I u cru, f ără 15 deformare. Matricea cristalină este responsabilă pentru asigurarea unei temperaturi maxime de utilizare a materialului. 17

Invenția se referă la și laun procedeu de stabilizare a fazei vitroase, așa încât conținutul de β-cristobalit să fie minim, cu consecința creșterii capacității materialului de a 19 rezista la șocuri termice repetate.

în masele ceramice și sticlele tehnice devitrifiate, se poate regăsi a-cristobalitul la 21 temperatura ordinară, prin subrăcire. Sub influența tensiunilor sub care se găsesc cristalele încorporate în sticlă, a-cristobalitul se menține la temperaturi joase, respectându-se regula 23 treptelor de energie.

O răcire forțată a maselor ceramice favorizează păstrarea cantității de cristobalit 25 obținută în forma a, cu reducerea variației coeficientului de dilatare termică în intervalul de temperatură de până la 210.. ,240°C. 27

Condițiile termodinamice care corespund echilibrului sau coexistenței la echilibru a unui sistem multifazic pot fi exprimate de un sistem de ecuații, dacă se consideră energia 29 liberă Gibbs ca fiind funcție de parametrul de ordine ηθ. Valoarea minimă a energiei libere Gibbs este dată de următoarele relații la temperatură și presiune constantă: 31 &

Sn_a o, #rje în cazul echilibrului stabil, această valoare minimă reprezintă minimul absolut al energiei libere Gibbs. în cazul unui minim local, se discută despre echilibru metastabil, respectiv, despre stări și faze metastabile.

Timpul de viață al fazelor metastabile este corelat cu înălțimea barierei de energie pe care sistemul trebuie să o depășească pentru a putea părăsi minimul local. în multe cazuri, acest timp de viață poate avea durate extrem de lungi, de exemplu sticle, faze metastabile ale unor stări solide cristaline, iar fazele metastabile care prezintă proprietăți fizico-chimice specifice pot fi utilizate în practică.

Expresiile energiilor libere pentru aceste faze cu SiO₂ sunt prezentate mai jos:

- SiO₂ (cristobalit, s):G= - 926020+187,99T (J/mol);

- SiO₂ (topitura, l):G= - 918080+184,G1T (J/mol).

RO 125015 Β1

Se poate observa chiar și calitativ, de exemplu, faptul că valorile aferente SiO₂ sub formă de topitură, respectiv, cristobalit, suntfoarte apropiate și, mai mult, prezintă o variație cu temperatura foarte asemănătoare. Soluția descrisă în invenție se referă la un tratament termic de formare a ceramicii care să evite formarea cantitativă de cristobalit și să stabilizeze forma vitroasă a silicei. Metoda duce la o evoluție lentă a dispersoidului către matricea cristalină, în cursul încălzirilor repetate ia utilizare, în acest fel crescându-se numărul de cicluri de utilizare a creuzetului.

Scăderea costurilor reconstituirilor stomatologice poate fi făcută și prin utilizarea de materii prime obținute din produse refolosibile. Invenția se referă la domenii de compoziții stabilite în vederea obținerii ceramicii pentru creuzete, pentru topirea și turnarea aliajelor de tip Ni-Cr, cu refractaritate ridicată și rezistență la șoc termic.

Principalele materii prime utilizate în invenție pentru realizarea de creuzete ceramice sunt:

- deșeu de sticlă de cuarț, deșeu de căptușeală de moară din silice vitroasă;

- molochit (mulit);

- alumină calcinată.

Conform invenției, obținerea ceramicii oxidicecu fază vitroasă stabilizată se bazează pe realizarea unei texturi cristaline, care armează o fază vitroasă de SiO₂ vitros. Formarea ceramicii are loc sub temperatura eutecticului, obținându-se o stare dispersoidă a fazelor cristaline. Evoluția dispersoidului către matricea cristalină are loc lent, în cursul încălzirilor repetate la utilizare, cu efecte benefice în privința temperaturii maxime de lucru, fără deformare. Silicea vitroasă are o temperatură maximă de utilizare în jur de 1200°C. Prin dispersia unei faze cristaline în masa de silice vitroasă, este posibilă ridicarea temperaturii de utilizare. Matricea cristalină este responsabilă pentru asigurarea unei temperaturi maxime de utilizare a materialului de 1500°C, păstrând în același timp proprietatea de rezistență la șoc termic a silicei vitroase.

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției.

Procesul tehnologic cuprinde: pregătirea amestecurilor pulverulente și a lianților temporari, fasonarea propriu-zisă a tipodimensiunii de creuzet prin turnare sub presiune din barbotine termoplastice și tratamentele termice de deliere și sinterizare în cuptoare electrice și de stabilizare a fazei vitroase pentru mărirea rezistenței la șoc termic a ceramicii oxidice.

Operația de pregătire a amestecului ceramic pulverulent

Materii prime utilizate:

- deșeu de sticlă de cuarț, deșeu de căptușeală de moară din silice vitroasă: după măcinare este reținută fracția sub 1 mm, cu 73,2% sub 0,06 mm.

Conținutul de SiO₂: minimum 98,72%.

Mineralogic: amorf - molochit, denumire pentru șamotă mulitică.

Compoziție mineralogică: mulit.

Compoziție chimică: SiO₂ - minimum 50%, AI₂O₃ - minimum 40%, Fe₂O₃ - maximum

1,5%.

Densitate: minimum 2,50 g/cm³

Dilatare termică: maximum 4,5 ax10'⁶ grd'¹.

Diametru mediu Fisher: 5 pm.

Structură granulometrică: fracția sub0,1, cu 77,6% sub 0,06 mm - alumină calcinată, puritate 99,5% AI₂O₃, obținută din hidroxid de aluminiu mineralizat, brichetat și calcinat la temperatura de 1550°C, măcinat avansat până la un diametru mediu al particulelor sub 4 mm.

RO 125015 Β1

Amestecul ceramic pulverulent este pregătit conform variantelor compoziționale din 1 tabelele 2, 3, 4, 5 și 6.

Tabelul 2

Material	Compoziție (% gravimetrice)
Deșeu de sticlă de cuarț, deșeu de căptușeală de moară din silice vitroasă	64
Molochit	36
Total	100

Tabelul 3 11

Materia]	Compoziție (% gravimetrice)
Deșeu de sticlă de cuarț, deșeu de căptușeală de moară din silice vitroasă	64
Alumină	29
Molochit,	7
Total	100

Tabelul 4 19

Material	Compoziție (% gravimetrice)
Deșeu de sticlă de cuarț, deșeu de căptușeală de moară din silice vitroasă	68
Alumină	22
Molochite	10
Total	100

Tabelul 5 27

Materia)	Compoziție (% gravimetrice)
Deșeu de sticlă de cuarț, deșeu de căptușeală de moară din silice vitroasă	70
Alumină	10
Molochite	20
Total	100

Tabelul 6 35

Material	Compoziție (% gravimetrice)
Deșeu de sticlă de cuarț, deșeu de căptușeală de moară din silice vitroasă	88
Alumină	2
Molochite	10
Total	100

Pregătirea barbotinei termoplastice 43

Liantul termoplastic a fost alcătuit dintr-un amestec de:

- parafină sub formă de plăci, cu caracteristici conform STAS 57 - 1983; 45

- ceară de albine conform Ordinului ministrului agriculturii nr. 9 - 1988 ;

- acizi grași din floarea soarelui proveniți de la fabricile de ulei. 47

Din amestecurile ceramice pulverulente și liant termoplastic se pregătesc barbotine corespunzătoare turnării sub presiune la cald. 49

Liantul termoplastic reprezintă 20...25% gravimetrice din compoziția barbotinei, și anume 20...23% gravimetrice pentru barbotineie cu amestecul ceramic pulverulent din tabe- 51 lele 3, 4, 5; 24% gravimetrice pentru barbotina cu amestecul ceramic pulverulent din tabelul 6, și 25% gravimetrice pentru barbotina cu amestecul ceramic pulverulent din tabelul 2, 53

RO 125015 Β1

Barbotinele se omogenizează timp de 8 h în malaxor electric, latemperatura de

8O...85°C.

Barbotinele omogenizate se transferă în instalația de turnare sub presiune la cald.

Turnare creuzete

Turnarea se face la temperatura de 75...80°C, la o presiune de 6 atm, în matrițe metalice, demontabile, corespunzătoare obținerii tipodimensiunii de creuzet.

Debavurare creuzete

După răcire, creuzetele sunt debavurate cu grijă, în special, pe planurile de separare a semicorpurilor matriței și în jurul orificiului de umplere.

împachetare creuzete

Creuzetele debavurate se așeză în casete ceramice care să permită împachetarea lor într-un material ceramic pulverulent (γ-alumină, oxid de magneziu), absorbant al liantului termoplastic, în etapa de deliere care urmează,

Deliere

Delierea se efectuează după o diagramă prestabilită, foarte lungă, dat fiind conținutul relativ ridicat de liant termoplastic, liant care trebuie Înlăturat foarte încet, pentru a nu introduce defecte în textura creuzetelor.

Parametrii operației de deliere sunt descriși în tabelul 7.

Tabelul 7

Temperatură	Timp
(’C)	(h)
20...1000	71
1000	5

După răcire, creuzetele deliate sunt scoase cu grijă din materialul de împachetare îndepărtându-se materialul care a aderat la pereții pieselor, prin suflare cu aer comprimat sau prin pensulare.

Tratamentul termic de sinterizare

Până la 1000°C, silicea vitroasă este perfect stabilă, nesuferind nicio transformare. Peste această temperatură începe să devitrifice, cristalizând a-cristobalit; devitrifierea se accentuează la 1200°C. La răcire, a-cristobalitul se transformă la 230°C în β-cristobalit, cu variație de volum.

Pentru a preîntâmpina formarea cantitativă a a-eristobaiitului, tratamentul de sinterizare descris în această invenție prevede introducerea creuzetelor ceramice cu compoziția din tabelele 2, 3, 4, 5, 6, deliate după parametrii prezentați in tabelul 7, sunt introduse fără preîncălzire în cuptorul electric la temperatura de 1350°C,

Compoziția ceramicii creuzetelorasigură rezistența acestora la șocul termic produs de trecerea de la o temperatură de 18.. ,30°C, direcția temperatura de sinterizare de 1350°C.

Tratamentul termic de sinterizare dureazăîntre 20 și 60 min, un tratament termic de sinterizare de 30 min asigurând rezistența mecanică necesară pentru centrifugarea creuzetului în castomatul pentru topirea prin inducție a aliajelor dentare de tip Ni-Cr.

Tratament termic de stabilizare a fazei vitroase pentru mărirea rezistenței la șoc termic a ceramicii oxidlce în timpul tratamentului de sinterizare, este inițiată devitrifierea fazei vitroase de silice, cu formare de a- cristobalit.

RO 125015 Β1 în masele ceramice se poate regăsi a-eristobalitul la temperatura ordinară, prin 1 subrăcire, Sub influența tensiunilor sub care se găsesc cristale încorporate în faza vitroasă, a-cristobalitul se menține la temperaturi joase, respectându-se regula treptelor de energie. 3 în prezenta invenție, creuzetele sunt scoase din cuptorul de sinterizare de la temperatura de 1350°C și sunt răcite forțat în baie de apă la temperatura de 18...30°C. 5

Procedeul de răcire forțată a creuzetelor ceramice din această invenție împiedică devitrifierea fazei vitroase de silice și favorizează menținerea cantității de cristobalit formate 7 în timpul sinterizăriî, în forma a, în acest fel mărindu-se rezistența ia șoc termic a ceramicii oxidice descrisă în invenție. 9

Claims (2)

1. Revendicări

   1. Compoziție de ceramică cu structură dispersoidă în fază vitroasă stabilizată de SiO₂, pentru obținerea de creuzete pentru tehnica dentară, caracterizată prin aceea că are o compoziție chimică a sistemului oxidic de 64...88% SiO₂,0...26% AI₂O₃ 2...36% ΑΙθδ^Ο-ο % fiind procente gravimetrice, care se obține utilizând ca materii prime deșeu de sti că de cuarț, deșeu de căptușeală de moară din silice vitroasă, alumină și molochit
2. 2. Procedeu de obținere a creuzetelor pentru tehnica dentară, utilizând ca materie primă compoziția definită în revendicarea 1, caracterizat prin aceea că include următoarele etape:

   - se pregătește o barbotină din amestecurile ceramice pulverulente și din liantul termoplastic;

   - se omogenizează barbotinele timp de 8 h în malaxor electric, la temperatura de

   8O...85°C;

   - se toarnă compoziția ia temperatura de 75.. 80^QC, la o presiune de 6 atm, în matrițe metalice;

   - se debavurează după răcire creuzetele și se așază în casete ceramice care să permită împachetarea lor într-un material ceramic pulverulent (alumină, oxid de magneziu);

   - se delieazâ după o diagramă prestabilită;

   - se scot creuzetele deliate din materialul de împachetare;

   - se începe tratamentul de sinterizare prin introducerea creuzetelor fără preîncălzire, direct de la o temperatură între 18...30°C latemperatura de sinterizare de 1350°C;

   - se răcesc forțat pentru stabilizarea fazei vitroase, de la 1350°C la o temperatură cuprinsă între 18 și 30°C, în baie de apă, pentru a împiedica devitrifierea fazei vitroase de silice și pentru a favoriza menținerea cantității de cristobalit formată în timpul sinterizării în forma cc.