В зависимости от производственного назначения восковые смеси имеют различный состав и свойства. Большинство восковых композиций составлено на основе парафина и пчелиного воска. Другие воски добавляются для придания смеси специальных свойств. Используя различные сочетания исходных компонентов, можно получать восковые смеси с разницей температуры размягчения до 20°С, различной пластичностью и твердостью. Значение каждого компонента восковой смеси становится особенно ясным при рассмотрении основных производственных требований к различным восковым композициям. Эти требования зависят от того, в каких условиях и каким образом будет осуществляться моделирование. Оно может проводиться в полости рта при температуре 36-37°С и в лабораторных условиях, характеризующихся, как правило, более низкими температурами.
Существенно могут различаться способы моделирования. Оно может проводиться методом спрессовывания, отжатия. Этот способ во многом сходен со снятием слепков. Моделировочный материал в пластичном состоянии накладывают на значительную по площади поверхность, придавливают к ней и затем последовательно оформляют до получения необходимой формы. В других случаях моделированную смесь накладывают на небольшую площадь в пластичном или расплавленном состоянии. В каждом из перечисленных случаев моделировочный материал должен иметь соответствующую консистенцию, позволяющую в определенный отрезок времени выполнить все необходимые моделировочные манипуляции. Эта способность материалов в первую очередь зависит от их температур размягчения и плавления. Так, для проведения лепных работ, формирования восковых базисов необходимы моделировочные материалы с относительно большим температурным интервалом между размягчением и плавлением и невысокой температурой плавления. Приобретению таких свойств способствует введение в восковые композиции японского воска или увеличение содержания пчелиного воска.
При моделировании в полости рта вкладок, полукоронок и других миниатюрных конструкций необходимо иметь более тугоплавкую композицию с небольшим температурном интервалом между размягчением и плавлением. Для того чтобы повысить температуру плавления, в смеси вводят карнаубский воск, церезин. По данным М. М. Гернера, добавление всего 2% карнаубского воска повышает температуру плавления парафина на 5°С. Для повышения адгезии восковых композиций к металлу в их состав вводят от 17 до 70% канифоли. Во всех восковых композициях, применяемых в ортопедической стоматологии, пчелиный воск не является основным компонентом. Его содержание в смесях колеблется от 2 до 45%. Присутствие пчелиного воска в моделировочных восках повышает их пластичность и снижает температуру размягчения. Значительно больше в восковых смесях парафина. Так, в восках для базисов его содержится 80—90%, в композициях для моделировки мостовидных протезов, вкладок, бюгелей — 40—90%. Восковые композиции с большим содержанием парафина обладают эластичными свойствами. С этой же целью в смесь рекомендуется добавлять стеарин. Восковые композиции обычно окрашивают в контрастные цвета, что облегчает процесс моделирования. Окраску проводят в красный, синий, зеленый, коричневый, черный цвета с помощью жировых красителей.
Гипсовые формовочные материалы.
Формовочные материалы, в которых связующим веществом является гипс, называются гипсовыми. Основными компонентами их могут быть окись кремния и окись алюминия (минутник).
Гипсовые формовочные смеси находят применение при литье сплавов, имеющих температуру плавления до IlOO0C. При литье сплавов с более высокой температурой плавления пользоваться такими смесями не следует. Уже при температурах свыше 400-500°С наступает частичное разложение гипса с образованием сернистого газа, сероводорода и других газообразных продуктов. Однако при температурах плавления сплавов до IlOO0C применение гипса для связи,огнеупорных наполнителей допустимо, так как действие высокой температуры за очень короткое время практически не успевает вызвать разрушение оболочки и на качестве небольшой по массе отливки не сказывается.
Следует учитывать некоторые особенности гипсовых формовочных материалов, связанных со свойствами гипса. 1. При затвердевании формовочной массы происходит ее расширение вследствие уменьшения плотности массы, вызванной задержкой воды между кристаллами огнеупорного наполнителя. Если заполненную опоку (кювету) в начальной стадии затвердевания погрузить в воду, то произойдет насыщение формовочной массы водой. Это приведет к еще большему расширению массы. Суммарная величина гигроскопического расширения можету достигнуть 1-2%. 2. При термической обработке литейной формы, проводимой с целью выжигания воска и прокаливания огнеупорного наполнителя, происходит дегидратация гипса и он дает усадку до 2%.
3. Термическое расширение формовочной массы, способное существенно компенсировать усадку металла, достигается при использовании в качестве огнеупорного наполнителя окиси кремния (кристобаллит или кварц). Применение кристобаллита, имеющего большую способность к термическому расширению, дает возможность при литье в горячую форму (температура около 350-400°С) получить расширение формы до 1,25%, что может компенсировать усадку сплавов, имеющих относительно небольшую усадку при затвердевании (сплавы на основе золота, палладия и т. д.).
Фосфатные формовочные материалы. В фосфатных формовочных материалах в качестве связующего вещества используются фосфаты, по составу подобные фосфатцементам, применяемым в стоматологии. При смешивании окислов металлов (цинк, магний, алюминий), входящих в состав порошка, с жидкостью (фосфорная кислота) происходит образование фосфатов, которые прочно связывают частички наполнителя формовочной смеси (кристобаллит, кварц и т. п.). В результате термической обработки фосфаты переходят из орто- в пироформу, обладающую большой термоустойчивостью при температуре 1200-1600°С. Компенсационное расширение формы при использовании этих формовочных масс может быть получено только: за счет наполнителя (окиси кремния).