Из приведенного выше обсуждения свойств традиционных стоматологических амальгам, можно сделать вывод о том, что их улучшение может быть достигнуто путем увеличение прочности за счет снижения количества У|-фазыи у2-фазы. Идеальным вариантом было бы полное удаление слабой и нестойкой по отношению к коррозии у2-фазы из структуры амальгамы. При этом значительно снизился бы и показатель ползучести.
Амальгамы, упрочненные дисперсной фазой
В начале 60-х годов были попытки повысить прочность стоматологических амальгам, увеличивая в сплаве содержание меди. Идея состояла в том, чтобы медь действовала как дисперсная добавка для увеличения прочности амальгамы. Для этого сплав (в основном серебро и медь) со сферическими частицами и высоким содержанием меди добавили к опилкам обычного сплава. Выбор сферической формы частиц был сделан с учетом того, что в эксперименте легче было менять состав сферических частиц, нежели сплава, требующего дополнительного измельчения в опилки. Одновременно было учтено преимущество, связанное с более легкой конденсацией амальгамы при использовании сплава со сферическими частицами.
Как оказалось позже, увеличение содержания меди в сплаве привело к модификации реакции схватывания, что оказалось крайне полезным для увеличения прочности амальгамы.
Первая реакция была такой же, как и для традиционных сплавов, но за ней следовала вторая реакция:
Таким образом, конечная амальгама содержала мало или совсем не содержала у2-фазы. Структура амальгамы показана на Рис. 2.1.4.
Рис. 2.1.4. Схематическое представление микроструктуры дисперсно-фазовой амальгамы. Ореол вокруг сферических частиц показывает CuHSn-фазу
Первоначально полагали, что вся у2-фаза была удалена этой реакцией, но затем было установлено, что незначительная ее часть все же остается.
Эта модификация реакции твердения привела к целому ряду интересных и важных изменений свойств амальгамы, а именно:
• к более высокой прочности на сжатие;
• к более быстрому затвердеванию до полного завершения;
• к снижению ползучести ;
• к повышению коррозионной стойкости.
Другие составы высокомедных амальгам
Улучшение амальгамы по такому пути привело к созданию одного из ее видов, содержащей порошок сплава целиком из сферических частиц и с высоким содержанием меди. Такой подход объединяет преимущества легкой конденсации амальгамы с достоинствами, упомянутыми выше, и в настоящее время выпущен ряд марок амальгамы такого типа.
Порошок в этих амальгамах состоит из сферических частиц и представляет собой трехкомпонентный сплав серебра, олова и меди. Реакция твердения выглядит следующим образом:
Ag-Sn-Cu + Hg —> Ag-Sn-Cu + у] + Cu6 Sn5
Нежелание многих врачей-стоматологов отказаться от использования сплава с порошком в виде опилок и перейти к сферическому, привела к выпуску сплава с высоким содержанием меди и только с частицами в виде опилок. Состав этих сплавов в основном такой же как и для всех сферических сплавов, за исключением большего содержания меди, которое находится в пределах от 12 до 30%. Однако следует заметить, что до сих пор неизвестна оптимальная концентрация меди в сплаве.
Для тех стоматологов, которые предпочитают использование дисперсно-фазовый тип сплава, существует целый ряд сплавов из смеси опилочных и сферических частиц, в которых оба вида частиц имеют один и тот же состав трехкомпонентного сплава Ag-Sn-Cu.
Основы стоматологического материаловедения
Ричард ван Нурт
