Сплав на основе палладия для стоматологии "суперпал"

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе благородных металлов, и может быть использовано в качестве конструкционного материала для зубных протезов, а также в других областях медицины. Сплав обладает высокой твердостью, высоким пределом текучести, улучшенными адгезионными свойствами и оптимальным коэффициентом термического расширения, позволяющим использовать как импортные, так и отечественные покрытия. Сплав содержит следующие компоненты, мас. %: палладий 45 - 70, золото 10 - 25, медь 10 - 15, олово 10 - 15, причем соотношение содержания меди и олова составляет 1 : 1. Сплав может дополнительно содержать один или несколько металлов платиновой группы в количестве 0,1 - 5 масс. %. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к сплавам благородных металлов на основе палладия, используемым преимущественно в стоматологии в качестве конструкционного материала для зубных протезов, а также в других областях медицины.

Известен сплава на основе палладия для стоматологии, включающий, палладий 78,7; золото 2; медь 10; галлий 8,9 (проспект фирмы "Ugdo", Швейцария, 1990 г.) аналог.

Недостатком этого сплава является сравнительно низкая адгезия, не обеспечивающая достаточной прочности сцепления керамического покрытия со сплавом.

Наиболее близким по технической сущности является сплав на основе палладия, используемый в стоматологии для получения металлокерамических зубных протезов и содержащий, палладия 77,8; золота 3,99; рутения 0,01; меди 11,5; олова 1,7; галлия 5,0 (патент США N 5011311, кл. C 22 C 5/04, HКИ 400 208, публ. 91.04.30) прототип.

Недостатками прототипа являются низкие прочностные характеристики (твердость, предел текучести), сравнительно низкая адгезия керамическим покрытием и сплавом, а также неудовлетворительный коэффициент термического расширения ( к.т.р.), значительно ограничивающий возможности использования этого сплава.

Предлагаемым изобретением решается задача получения высокопрочного нетоксичного сплава на основе палладия для стоматологии с хорошими адгезионными свойствами между керамическим покрытием и сплавом.

Технический результат от использования этого изобретения заключается в повышении твердости, предела текучести, улучшении адгезионных свойств, а также в получении к.т.р. позволяющего использовать как импортные, так и отечественные керамические покрытия.

Этот результат достигается за счет того, что высокопрочный сплав "Суперпал" на основе палладия с медью (10 15) мас% золотом, оловом содержит Au (10 -25) мас% Sn (10 15) мас% при соотношении Cu Sn 1 1, кроме того, сплав может дополнительно содержать один или несколько металлов платиновой группы 0,1 5 мас% Совокупность существенных признаков, а именно наличие палладия, меди, золота и олова в заявленных пределах и при условии соотношения меди к олову 1 1 дает возможность получить высокопрочный сплав с высоким адгезионными свойствами и к.т.р. позволяющим широко использовать различные керамические покрытия.

Кроме того, сплав может содержать в составе металл платиновой группы модификатора структуры.

Пример 1. Сплав состава ПдЗлМОл 10 10 10 и М: Ол 1 1 получали следующим образом: шихту (палладий Пд 99,9 ГОСТ 13462 79; золото Зл 999,9 ГОСТ 6835 80; олово ТУ 6 09 2794 78; медь катодная 0С 411 4 ТУ 48 - 7 24 75) плавили в литейной машине. Образцы для определения предела текучести, твердости и адгезионных свойств получали методом литья по выплавляемым моделям. Образцы для определения коэффициента термического расширения вырезали из слитков.

Твердость определяли на пластинках (35 х 10 х 5) по ГОСТ 2999 75. Предел текучести, температуру плавления и к.т.р. определяли согласно Международному стандарту 150 9693 1991. Для определения адгезионных свойств использовали методику, согласно которой оценку прочности сцепления керамического покрытия, нанесенного на исследуемый сплав, производили методом отрыва приклеенного к покрытию стального образца, для чего использовали разрывную машину. Подготовку образцов к испытанию (пескоструйная очистка поверхности, нанесение покрытия, последующая термообработка) вели по схеме, имитирующей условия получения металлокерамических зубных протезов.

Примеры 2 4 осуществляли аналогичным способом, как в примере 1.

Составы исследуемых сплавов и результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из данной таблицы, известный сплав аналог, имеющий показатели твердости, предела текучести и к.т.р. на уровне заявленного сплава, уступает последнему по величине адгезии (прочности сцепления между керамическим покрытием и сплавом).

Известный сплав прототип имеет более низкие прочностные характеристики, неудовлетворительные к.т.р. и адгезионные свойства.

Таким образом, наличие вышеуказанных свойств дает возможность получить конструкционный материал для каркасов зубных протезов, обладающий высокими прочностными характеристиками и имеющий сцепление с керамическим покрытием, при сохранении высокой жидкотекучести, позволяющей отливать стоматологические протезы сложной конфигурации. Кроме того, полученные значения к.т.р. сплава позволяют широко использовать импортные и отечественные керамические покрытия. Заявленный сплав "Суперпал" прошел токсикологическую экспертизу во Всероссийском научно-исследовательском и испытательском институте медицинской техники и рекомендован для изготовления металлокерамических зубных протезов по показателю нетоксичности.

Формула изобретения

1. Сплав на основе палладия для стоматологии, включающий медь, золото и олово, отличающийся тем, что он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.

Палладий 45 70 Золото 10 25 Медь 10 15 Олово 10 15 причем соотношение содержания меди и олова составляет 1 1.

2. Сплав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит один или несколько металлов платиновой группы в количестве 0,1 5 мас.

РИСУНКИ

Рисунок 1