Некоторые аспекты технологии применения полимерных материалов

06 Июня в 8:09 2208 0


Соотношение порошок-жидкость

Большое значение имеет правильное соотношение порошок-жидкость (по весу в % 2,0/1,0, по объему в % 1,6/1,0). Слишком большое количество порошка может привести к недостаточному заполнению мономером свободного пространства между его гранулами и в конечном итоге привести к ослаблению материала. Слишком большое количество мономера вызовет чрезмерную полимеризационную усадку и снижение качества прилегания протеза к протезному ложу.

Добавки к порошку склонны к оседанию на дно контейнера, поэтому перед использованием важно встряхнуть контейнер для гарантии равномерного распределения компонентов порошка.

Контроль цвета

Окрашивающий пигмент обычно входит в состав полимерного порошка, но в некоторых случаях он может просто находиться на поверхности полимерных шариков и быть смыт при слишком быстром контакте с мономером. В таком случае, полимер необходимо медленно добавлять к мономеру. Малое количество порошка приведет к чрезмерно светлому цвету изделия.

Изоляция гипсовой формы

Существует опасность, что пластмасса может проникнуть в относительно шероховатую поверхность гипсовой формы и прилипнуть к ней. Для предотвращения этого необходимо использовать изолирующее средство. В настоящее время, изолирующее средство - это обычно раствор альгината натрия, хотя некоторые до сих пор рекомендуют использовать оловянную фольгу.

Обработка

Существует две проблемы в процессе изготовления зубных протезов из акриловых материалов, на которые следует обращать особенное внимание, первый - возникновение пористости, и второй — образование внутренних напряжений в пластмассе во время термической обработки.

Пористость

Проблема, с которой наиболее вероятно столкнется каждый при изготовлении акриловых зубных протезов, это образование пористости в процессе термообработки. Существует две главные причины пористости: одна, связанная с полимеризационной усадкой – усадочная пористость, и вторая — с летучестью мономера, — газовая пористость.

Усадочная пористость

Усадочная пористость происходит потому, что мономер в процессе обработки сжимается примерно на 20% своего объема. Применяя материал в виде системы порошок-жидкость, эта усадка минимизируется, и составляет около 5-8 процентов. Однако это не сказывается на величине линейной усадки, которая исходя из объемной усадки должна быть порядка 1,5- 2%, а фактически составляет не более 0,2-0,5%. Предполагается, что это связано с тем, что основная часть усадки материала обусловлена снижением температуры, от температуры полимеризации до комнатной, а не полимеризационной усадкой. Чтобы активизировать процесс полимеризации, температуру в кювете необходимо поднять выше 60°С, пероксид бензоила при этом разлагается с образованием свободных радикалов. С самого начала реакции отверждения она продолжает генерировать собственное тепло (как результат экзотермической реакции). Это может повысить температуру акрилового материала намного выше отметки 100°С.

В условиях процесса горячего отверждения пластмасса в состоянии заполнять пространства, создаваемые полимеризационной усадкой при отверждении. Течение массы происходит под действием давления, которое она постоянно испытывает в процессе обработки. Формование материала для базиса зубного протеза с некоторым избытком гарантирует постоянное давление на материал в закрытой форме. Это давление поддерживается в течение всего цикла обработки.

Пластмасса становится твердой, как только температура опускается ниже температуры ее стеклования, в этой точке полимеризационная усадка материала завершается. От этой точки и далее свой вклад в наблюдаемые изменения размеров базиса зубного протеза вносит термическая усадка. Пластмассы холодного отверждения должны обеспечить лучшее прилегание протеза, так как температура их обработки значительно ниже (около 60°С по сравнению со 100°С для пластмассы горячего отверждения). Однако прилегание может нарушаться, т.к. обычно имеется риск появления ползучести материала из-за более низкой температуры стеклования Тс.

Поэтому важно, чтобы достаточное количество массы паковалось в форму для гарантии того, что материал в процессе обработки постоянно находится под давлением. Это позволит сжать любые пустоты, присутствующие в смеси, а также скомпенсирует усадку при отверждении. Таким образом, паковку массы в форму следует производить только тогда, когда она достигнет тестообразного состояния, если сделать это раньше, сильная текучесть формовочной массы послужит причиной быстрого снижения давления.



Наличие локализованной пористости может быть вызвано плохим смешиванием компонентов или преждевременной паковкой материала в форму до достижения тестообразного состояния. Связанная с этим неравномерная усадка может привести к деформации зубного протеза.

Газовая пористость

Как отмечалось выше, при полимеризации происходит экзотермическая реакция. Это может вызвать рост температуры пластмассы выше отметки 100°С, что превышает температуру кипения мономера. Если температура повысится до завершения процесса полимеризации, образуется газообразный мономер — он является причиной газовой пористости. Количество вырабатываемого тепла зависит от объема перерабатываемой пластмассы, количества мономера и скорости ее нагревания от внешнего источника. Проявления газовой пористости можно избежать, контролируя подъем и обеспечивая медленное повышение температуры.

Клиническое значение

Полимеризация должна проводиться медленно (для предотвращения образования газовой пористости) и под давлением (для избежания образования усадочной пористости), и таким образом, чтобы температура акрилового материала при изготовлении зубного протеза никогда не превышала 100°С.

Напряжения при обработке

Ограничения, налагаемые на изменения линейных размеров пластмассы гипсовой формой, неизбежно вызовут внутренние напряжения. Такие напряжения могут проявиться в виде искривления, образования микротрещин, искажения базиса зубного протеза. Хотя многие напряжения, возникшие в процессе усадки при отверждении, могут быть сняты за счет текучести материала при температуре выше температуры стеклования, некоторые напряжения в нем сохранятся из-за действия термической усадки. Внутренние напряжения можно свести к минимуму при использовании акриловых (но не фарфоровых) зубов (чтобы полностью исключить явление неравномерности усадки при охлаждении), а также путем медленного охлаждения кюветы.

Высвобождение внутренних напряжений может вызвать мелкие поверхностные дефекты в пластмассе — микротрещины, которые могут проявляться в виде белесоватости и помутнения поверхности базиса зубного протеза. Микротрещина это локализованная область сильной пластической деформации полимера, в которой могут присутствовать микропустоты. На этой стадии это еще не трещина, поскольку в отличие от трещины этот участок все еще может выдерживать напряжение. Тем не менее, микротрещины могут привести к разрушению полимера. По мере увеличения размеров пустот в области микротрещин, они отделяются друг от друга только тонкими нитями полимера до тех пор пока, наконец, не произойдет их окончательный разрыв, и образуется трещина (Рис. 3.2.2). Такие трещины под воздействием внешней нагрузки будут разрастаться, что в конечном итоге приведет к разрушению зубного протеза.

stomatologicheskoe_materialovedenie_3.2.2.jpg

Рис. 3.2.2. Образование разрушающей трещины в результате действия микротрещин

Микротрещины могут образоваться в ответ на воздействие тепла (при полировке, например), неравномерной усадки вокруг фарфорового зуба, или в результате воздействия растворителей, таких как, например, спирт.



Клиническое значение

Образование поперечных связей между полимерными цепями в результате добавления диметакрилового эфира этиленгликоля уменьшает вероятность образования микротрещин.


Основы стоматологического материаловедения
Ричард ван Нурт

Похожие статьи
показать еще
 
Стоматология и ЧЛХ