Способ получения сплава для приготовления зубной амальгамы

 

Изобретение относится к медицине, в частности к способу получения пломбировочных материалов для стоматологической практики серебряной амальгамы. Цель изобретения - повышение выхода сплава серебряного тонкодисперсного для амальгамы, упрощение процесса его получения, интенсификация производства и повышение качества пломб. Цель достигается тем, что смесь компонентов подвергается механической обработке при порционном введении высокопластичных ингредиентов - серебра или/и олова с последующей термической обработкой. 1 табл.

Изобретение относится к получению пломбировочных материалов, а именно серебряной амальгамы.

Известен способ получения сплава, применяемый в настоящее время в промышленности, заключающийся в сплавлении серебра, олова и меди в определенных количественных соотношениях. После этого сплав измельчают на токарном станке в стружку. Получают порошок размером частиц менее 0,016 мм, легко взаимодействующий с ртутью с образованием серебряной амальгамы. К недостатком описанного способа получения порошка следует отнести длительность процесса, его многостадийность, сложность, значительные трудовые и энергетические затраты. Кроме того, получаемый порошок неправильной игольчатой формы, что затрудняет его равномерное дозирование и заполнение кариозной полости зуба, ухудшает краевое прилегание и снижает прочностные характеристики пломбировочного материала.

Целью изобретения является повышение выхода, интенсификация и упрощение процесса получения готового продукта, а также повышения качества пломб.

Поставленная цель достигается тем, что процесс механической активации смеси порошков серебра, олова и меди ведут постадийно с порционным введением серебра и/или олова с последующей термической обработкой.

Порционная (в два и более раз) добавка высокопластичных металлов, таких как олова или/и серебро позволяет: во-первых, получить мелкодисперсный порошок сплава с большим выходом, так как процесс механического сплавления протекает более эффективно из-за увеличения соотношения мелющих тел к загружаемой шихте и незначительного количества пластичного ингредиента вследствие чего большая часть механической энергии шаров расходуется не на пластическую деформацию, а на активацию системы в виде точечных дефектов, дислокаций и увеличения поверхности, что повышает реакционную способность системы и способствует увеличению скорости образования интерметаллидов; во-вторых, сократить время проведения технологического цикла (как активации, так и термической обработки).

Дополнительное нагревание после механической активации позволяет полностью завершить процесс образования интерметаллидов Ag₃Sn и Cu₃Sn.

Ввиду незначительного окисления сплава при его получении по предлагаемому решению пломбы на его основе получаются светлыми, блестящими, без темного налета окислов.

Использование указанного признака неизвестно из литературных данных, установлено экспериментально, что придает изобретению признаки новизны и существенного отличия.

Предлагаемый способ позволяет повысить выход готового продукта практически до количественного, упростить технологию (свести число технологических операций с четырех до трех) и сократить время получения продукта с 5-9 ч до 3-5 ч.

Сравнительная характеристика получения пломбировочного материала серебряной амальгамы по прототипу и заявляемому решению приведена в таблице.

П р и м е р 1. а) Приготовление сплава.

В барабан мехактиватора загружают 200 г металлических шаров диаметром 10 мм, 20 г серебряного порошка, 30 г оловянного порошков и 27 г медного порошка. После чего смесь подвергают механической активации при центробежном ускорении 50 g в течение 15 мин. Затем в барабан добавляют еще 20 г порошка серебра и дополнительно активируют еще 15 мин. Светлый мелкодисперсный порошок отделяют от шаров и подвергают термической обработке при температуре 180-200^оС в течение 3 ч. Полученный светло-серый тонкодисперсный порошок сплава с частицами правильной формы и размером менее 63 мкм готов к применению. Выход сплава составляет 98,7% от теоретического. Идентификацию продукта проводят методом рентгенографии. В сплаве наблюдается наличие двух фаз γ и ε б) Приготовление пломбировочного материала.

0,5 г полученного порошкообразного сплава помещают в пластмассовую капсулу, добавляют 0,5 г ртути и встряхивают в амальгамосмесителе в течение 30 с. Образуется пластичная светло-серебристая масса, быстро твердеющая, из которой ртуть не отжимается. Идентификация затвердевшего пломбировочного материала, проведенная методом рентгенофазового анализа (РФА) показала, что образуется смесь интерметаллидов γ₁ и η, γ₂-фаза отсутствует.

П р и м е р 2. При соблюдении условий примера 1 в барабан вводят 43 г серебра, 27 г меди и в два приема порошок олова (в начале 15 г, а затем езе 15 г). Получают слав с выходом 99,1% от теоретического, содержащий γ- и ε-фазы. Пломбировочный материал, приготовленный из него, имеет светло-серебристый цвет, пластичный, ртуть не отжимается. По данным РФА пломбы содержат γ₁ и η-фазы.

П р и м е р 3. При соблюдении условий примера 1 в барабан вводят в два приема (равными частями) порошки серебра и олова. Получают сплав с выходом 98,9% от теоретического, содержащий γ и ε-фазы. Пломбировочный материал, приготовленный из данного сплава, имеет светло-серебристый цвет, пластичен, ртуть не отжимается. Пломбы состоят из γ₁ и η-фаз.

П р и м е р 4. При соблюдении условий примера 1 смесь, состоящую из 13 г серебряного порошка, 30 г олова и 27 г меди активируют в течение 10 мин. Затем добавляют еще 10 г серебра и дополнительно активируют еще 10 мин. После чего вводят в барабан оставшееся серебро в количестве 10 г и третий раз обрабатывают в течение 10 мин. Получают сплав с выходом 99,5% от теоретического по своим свойствам аналогичный примеру 1.

П р и м е р 5. При соблюдении условий примера 4 олово добавляли в три приема равными частями. Получают сплав по своим свойствам аналогичный примеру 1. Выход составляет 99,0% от теоретического.

П р и м е р 6. При соблюдении условий пpимера 4 олово и серебро добавляли в три приема равными частями. Получают сплав светло-серого цвета с выходом 99,3% содержащий γ и ε-фазы.

П р и м е р 7. При соблюдении условий примера 1 в два приема добавляли равными частями порошок меди. Получают полидисперсный порошок с выходом частиц размером менее 63 мкм равным 67,8% содержащий кроме γ и ε-фаз некоторые количества исходного серебра и олова. Анализ пломб показал в их составе γ₂-фазы.

П р и м е р 8. При соблюдении условий примера 1 механической обработке подвергается смесь компонентов, содержащая 68,5% серебра, 28,05 олова и 3,5% меди. Получают мелкодисперсный порошок сплава с размером частиц правильной формы менее 63 мкм. Выход 98,8% Сплав состоит в основном из γ-фазы и небольшого количества ε-фазы.

Пломбировочный материал, приготовленный из него, пластичен, светло-серебристого цвета. Пломбы содержат кроме γ₁ и η-фаз некоторое количество γ₂ фазы.

П р и м е р 9 (по прототипу). Смесь порошков серебра, олова и меди в весовых соотношениях аналогичных примерам 1 и 8 подвергают механической активации при центробежном ускорении 50 г в течение 30 мин. Полученный полидисперсный порошок нагревают до температуры 190^оС и выдерживают в инертной атмосфере в течение 5 ч. После чего порошок дополнительно измельчают и просеивают, отделяя фракции с размером частиц менее 60 мкм. Выход готового продукта порошка сплава составляет 90,4% Образующиеся пломбы имеют темный налет. Фазовый состав сплава и пломб аналогичен составу по изобретению.

Как видно из таблицы заявляемое решение позволяет существенно повысить выход и упростить технологию, а также несколько сократить время получения сплава.

Соблюдение заявляемых параметров позволяет получить мелкодисперсный, высокореакционный порошок с высоким выходом без дополнительного диспергирования. Причем частицы сплава имеют правильную форму, что дает возможность приготовить пломбировочный материал с высокими прочностными характеристиками, низкой текучестью, хорошей цветовой и коррозионной стойкостью, по своим параметрам не уступающий материалу, получаемому по прототипу, и превосходят по свойствам пломбы, получаемые по базовой технологии. Кроме того, по внешнему виду пломбы, полученные по заявляемому способу выглядят эстетичнее (без темного налета).

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗУБНОЙ АМАЛЬГАМЫ, включающий механическую обработку порошков серебра, олова и меди, отличающийся тем, что после проведения механической обработки смеси порошков серебра, олова и меди производят порционное введение в смесь компонентов порошка и/или олова с последующей дополнительной механической активацией и термической обработкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1