Отбелы
Технология изготовления зубных протезов из металлических сплавов включает ряд этапов, в том числе термическую обработку. При нагревании происходит интенсивное окисление поверхности металла, который покрывается окисной пленкой - окалиной. Образовавшаяся окалина придает поверхности темный, неприглядный вид. Окисная пленка по физико-химическим свойствам отличается от чистого металла: она имеет большую твердость, хрупкость, в ряде случаев наличие ее способствует ускоренной коррозии металла. Удаление окисной пленки создает условия для проведения качественной шлифовки и полировки. В промышленности существует различные способы удаления окалины: электроэрозионный, химический, электрохимический, электронно-лучевой, ультразвуковой и др. При отбеливании металлических зубных протезов применяется химический способ. Он состоит в растворении окисной пленки специальными веществами - отбелами. Состав и свойства отбела зависят от вида металла или сплава, из которого сделан протез или его часть. Сплавы неблагородных металлов при нагревании окисляются более интенсивно, чем благородные* и окисная пленка на них образуется быстрее и большей толщины. Для отбеливания используют водные растворы кислот или их смеси. Такие химические реагенты относятся к числу сильнодействующих и способны вступать в реакцию не только с окалиной, но и с основным металлом, поэтому работа с ними должна вестись осторожно. Отбелы должны обладать свойством хорошо растворять окисную пленку и как можно меньше реагировать с металлом. Отбеливание металлических сплавов производится растворами неорганических кислот. Приводим рецепты отбелов для нержавеющей стали (в процентах по объему):
1) соляная кислота - 44, серная кислота - 22, вода - 34;
2) соляная кислота - 47, азотная кислота - 6, вода - 47;
3) соляная кислота - 5, азотная кислота - 10, вода - 85. Серебряно-палладиевые сплавы отбеливаются в 10-15% растворе соляной кислоты. ботки покрываются тонким слоем окалины, легко удаляемой при обработке в 30% растворе соляной кислоты. Кобальто-хромовые сплавы используются только для изготовления цельнолитых конструкций и термическому воздействию подвергаются только во время литья. Каркасы из этих сплавов после литья проходят обработку для удаления остатков формовочной массы. Это достигается механическим способом с помощью металлических щеток, а также путем химической обработки гидроокисью калия. Литье опускают в расплавленную гидроокись калия на 2 мин, после чего каркас опускают в воду. Следует иметь в виду, что гидроокись калия плавится при температуре 360°С. При такой температуре в случае попадания в расплав вместе с литьем влаги произойдет выброс расплавленной массы вследствие быстрого превращения влаги в пар.
Вспомогательные материалы при паянии (флюсы)
Паяние как способ соединения металлических деталей зубных протезов широко используется в практике зуботехнических лабораторий. Одним из требований, предъявляемых к этому процессу, является достаточная прочность соединения, способная выдерживать значительные силовые нагрузки. Прочность паечного шва в основном зависит от свойства припоя. Большое влияние на прочность могут оказать условия, в которых происходит паяние. Для получения прочного шва необходима взаимная диффузия расплавленного припоя и металла соединяемых деталей. Расплавленный припой должен обладать хорошей смачиваемостью. Диффузии металлов препятствуют окислы, покрывающие поверхность металлов и особенно активно образующиеся при нагревании, а также различного рода загрязнения. Если не удалить окислы и не предотвратить их образование в процессе нагревания деталей, то паечный шов будет очень непрочным или не образуется совсем. Для удаления окислов и защиты поверхностей от окисления в процессе паяния применяют специальные поверхностно-активные вещества - флюсы (плавни), способные растворять окисную пленку и всплывать на поверхность расплавленного припоя. К наиболее часто применяемым в зубопротезной технике флюсам относятся тетраборат натрия (бура), борная кислота, канифоль. Эти вещества в расплавленном состоянии способны легко растекаться по поверхности металлов, растворять окисную пленку и препятствовать ее образованию. Выбор флюса производится с учетом температурного режима паяния. Флюс должен имеъь температуру плавления ниже температуры плавления припоя и не улетучиваться в процессе паяния. Для проведения мягкой пайки в качестве флюсов используются канифоль и раствор хлорида цинка. Канифоль представляет собой смесь смоляных кислот, образующаяся при получении скипидара из древесины хвойных пород. Канифоль-твердое и хрупкое вещество темно- или светло-коричневого цвета. Размягчается при температуре около 60°С, плавится при температуре 120°С. Расплавленная канифоль обладает хорошей смачивающей способностью для металлов, защищает поверхности от коррозии, вследствие чего широко используется при паянии оловом и лужении. При твердой пайке применяются тетраборат натрия и борная кислота. Тетраборат натрия Na2B4O7+ 10H2O - кристаллический порошок белого цвета. Температура плавления около 741°С. В расплавленном состоянии имеет стекловидный вид, прозрачен. При нагревании до 400°С происходит дегидратация тетрабората натрия. При быстром нагревании этот процесс сопровождается вспучиванием массы. Для того чтобы избежать вспучивания при паянии, нагрев тетрабората натрия проводят медленно. Паяние начинают с нанесения тетрабората натрия на область паечного шва. Его плавят, и он хорошо смачивает поверхность деталей. Не прекращая нагревания, на область шва накладывают припой. Расплавленный припой, обладая большим, чем тетраборат натрия, сродством к металлам соединяемых деталей и большей плотностью, вытесняет тетраборат натрия, входит в контакт с поверхностью шва и заполняет его. Аналогична методика применения другого флюса— борной кислоты (Н3ВО3). Борная кислота — белый порошок, состоящий из кристаллов чешуйчатой формы. Как флюс борная кислота может применяться самостоятельно или как компонент смеси. Примером может служить смесь из буры (55%), борной кислоты (35%) и окиси кремния (10%), применяемая в качестве флюса при паянии драгоценных металлов, а также меди и латуни серебряными и золотыми припоями.
Полировочные средства
Процесс полирования принципиально не отличается от шлифования: под действием абразивных зерен с обрабатываемой поверхности снимается слой материала. Полирование проводится с целью придания поверхности изделия зеркальной гладкости, в связи с чем зерна абразивного материала должны быть очень мелкими.
Полированием нельзя устранить значительные неровности, поэтому полированию всегда предшествует шлифование. Полирование проводится на более высоких скоростях, чем шлифование.
Полировочные абразивы отличаются очень большой степенью дисперсности. Хорошими полирующими свойствами обладают окись хрома, окись железа, мелкодисперсные мел и гипс, нашедшие применение при полировании зубных протезов. Окись хрома (Cr2O3) представляет собой зеленый порошок кристаллического строения. Кристаллы в виде многогранников имеют большую прочность и твердость. Применяется в полировочных пастах, используемых для полировки твердых сплавов (нержавеющая сталь, кобальто-хромовые сплавы). Окись железа (Fe2O3)-порошок буровато-красного цвета. Кристаллы окиси железа по прочности уступают окиси хрома. Под названием «крокус» окись железа используется в пастах для полирования сплавов на основе золота, серебра, палладия. Применение окиси железа для полирования нержавеющей стали нежелательно, так как это создает условия для ее коррозии. Полировочные пасты приготавливают из перечисленных абразивных материалов. Они представляют собой композиции, состоящие из абразивов, поверхностно-активных и смачивающих веществ, к которым относятся парафин, стеарин, воск, вазелин, сало и подобные им вещества. Паста на основе окиси хрома содержит от 74 до 81% окиси- хрома, а также стеарин, расщепленный жир, керосин, силикагель и ряд других компонентов. Государственным оптическим институтом разработаны три вида пасты: грубая, средняя, тонкая. Они различаются по способности снимать слой поверхности в микронах при одинаковом режиме полирования. Паста на основе окиси железа (крокус) состоит из окиси железа (около 50%), олеина, стеарина и парафина. Для полирования изделий, не обладающих большой твердостью, могут быть применены гипс и мел. Эти материалы должны обладать очень высокой дисперсностью. С этой целью их тщательно измельчают до состояния пудры. Полирование проводится с помощью нитяных щеток. Кроме этих паст, Харьковский завод медицинских пластмасс и стоматологических материалов выпустил специальную полирующую жидкость для очень тонкой полировки пластмасс.
Абразивные инструменты
В соответствии с ГОСТ абразивные инструменты изготавливают в виде кругов (дисков), головок, брусков, сегментов. Алмазные круги отличаются от других абразивных инструментов по своему устройству.
Конструкционную основу их составляет металлический каркас, на который наносится слой алмазных зерен, укрепляемых на металле связующим веществом или гальванопластикой никеля. Инструменты могут иметь различные размеры, форму, вид абразивного материала, связку, структуру, зернистость и другие показатели. Различаются они также по прочности, твердости, термо- и влагоустойчивости. Важной характеристикой абразивного инструмента является его твердость. Она определяется способностью связки удерживать абразивные зерна при действии на них внешних нагрузок. ГОСТ предусмотрены следующие обозначения твердости кругов: M - мягкий, CM - среднемягкий, С - средний, CT - среднетвердый, T - твердый, ВТ - весьма твердый, ЧТ - чрезвычайно твердый. Структурные различия шлифовальных кругов зависят от соотношения абразивного зерна, связующего вещества и добавок. Существует 13 номеров структур-от 0 до 12. Увеличение номера шлифовального круга обозначает уменьшение содержания абразивных зерен. В промышленности абразивные инструменты имеют обозначения - маркировку, дающую полную характеристику инструмента. В качестве примера разберем маркировку
КЧ40СТ1К5 ПП200Х32Х32 З0 м/с
Расшифровав обозначения, получим следующие сведения: шлифовальный круг изготовлен из черного карбида кремния зернистостью 40, среднетвердый (СИ), на керамической связке со структурой № 5, плоской формы прямого профиля с наружным диаметром 200 мм, высотой 32 мм, диаметром отверстия 32 мм. Скорость вращения не более 30 м/с. Пример маркировки алмазного круга: АЧК100-8-32-АСО12-Б1 -50-1200-1978-ТЗАИ. АЧК100 — алмазный круг чашечный, конический с наружным диаметром 100 мм, 8 — ширина алмазоносного слоя (мм), 32 — диаметр посадочного отверстия (мм), АСО12 —алмаз синтетический обычный с зернистостью 12, Б1—бакелитовая связка, 50 — концентрация алмаза, 1200 —номер круга, 1978 — год изготовления, ТЗАИ — Томилинский завод алмазных инструментов.