Aliaje metalice nobile si nenobile

CONDITII IDEALE

TERMINOLOGIE

CARAT SI TITLU

FORME DE PREZENTARE

Conditii fiziologice:

-sa fie inofensive din punct de vedere toxic si carcinogenic fata de tesuturile moi si/sau dure ale SOF

-sa prezinte stabilitate chimica in mediul bucal

Conditii de rezistenta mecanica:

-sa prezinte rezistenta la abrazie in cursul masticatiei

-sa isi pastreze forma in cursul variatiilor termice

-reparatiile sa nu influenteze rezistenta si adaptarea protezelor

-sa permita o buna legatura cu alte materiale ce compun proteza

Conditii referitoare la prelucrabilitate:

-prelucrare si lustruire usoara

-posibilitati de reparare si reoptimizare

Conditii igienice:

-sa permita o igienizare corecta

-sa poata fi sterilizate prin una din metodele specifice

-sa nu prezinte suprafete poroase si fenomene de imbatranire

-sa nu permita dezvoltarea la suprafata sau in profunzime a bacteriilor, levurilor sau a altor agenti patogeni

-sa absoarba o cantitate cat mai mica de apa

-sa prezinte o capacitate buna de umectabilitate

Conditii reclamate de pacienti:

-sa prezinte o stabilitate cromatica buna

-sa prezinte o greutate specifica mica

-sa fie inodore si insipid

-sa imite aspectul tesuturilor pe care le inlocuiesc

Conditii economice:

-pretul de cost sa fie scazut

-sa prezinte rezistenta in timp la depozitare

-prelucrarea lor sa fie simpla facila si ieftina

Metalele nobile:

-utilizate ca si componenti de baza in confectionarea inlay- urilor, coroanelor si puntilor, precum si in tehnica metalo- ceramica

-rezistenta marita la coroziune

-metale nobile dupa unii autori: aurul, platina, metalele din grupa platinei (paladiul, radiul, ruteniul, iridiul, osmiul) si argintul

- patru sunt de importanta majora: aurul, paladiul, platina si argintul

Metalele nenobile:

-raman component aproape de neinlocuit

-imbunatatesc proprietatile prin controlul calitativ si cantitativ al oxidarii, cresterea rezistentei si protejarea aliajului de oxidare

-sunt metale reactive

-sunt compusi de baza ai aliajelor nenobile care au fost elaborate ca substituienti ai aliajelor nobile

Carat- ul:

indica continutul relative de aur din aliaj

-un carat este egal cu a 24- a parte aur din greutatea totala (gr% aur pur)

-aurul pur are 24 carate

Titlul:

-reprezinta numarul de parti de aur pur la o mie parte aliaj (parti ‰ aur pur)

-titlul aurului pur este de 1000

-tabla laminata

-sarma

-blocuri

-pastile

-granule

ALIAJE NOBILE

ALIAJE NENOBILE

ALIAJE DE ANTRENAMENT

CLASIFICARE

S.U.A.

-aliaje avand continut crescut de Au

-aliaje avand continut scazut de Au

-aliaje pe baza de Ag- Pd (cu si fara Cu)

-aliaje pe baza de Pd (paladiu)

-aliaje pe baza de Ni- Cr

-aliaje pe baza de Co- Cr

-aliaje pe baza de Fe

-aliaje pe baza de Ti

-bronzurile de Al

-aliaje cu continut crescut de metale nobile: Aur + subgrupa platinei> 90%; Au> 40%

-aliaje cu continut mediu de metale nobile: aur + subgrupa platinei> 70%

- aliaje cu continut redus de metale nobile: aur + subgrupa platinei< 70%

- aliaje nenobile: aur + subgrupa platinei= 0%

-aliaje inalt nobile: continutul in metale nobile fiind > 60%, Au> 40%

-aliaje nobile: continutul in metale nobile fiind > 25%

-aliaje predominant nenobile: continutul in metale nobile fiind < 25%

In principiu aliajele dentare pot fi clasificate in functie de domeniul de utilizare:

-aliaje penrtu proteze fixe

-aliaje pentru proteze mobilizabile si mobile

-aliaje pentru tehnica metalo- ceramica

ALIAJE NOBILE

ALIAJE NENOBILE

MICROSTRUCTURA ALIAJELOR DENTARE

INTERFATA METAL/POLIMER

Aliajele pe baza de aur:

-include aliajele pe baza de aur

-aliajele cu continut crescut de aur

-aliajele cu continut redus de aur 40%<Au<60%

Aliajele pe baza de Ag- Pd:

-au o culoare alba continand predominant argint si cantitati importante de Pd >= 25%

-pot contine sau nu Cu si o cantitate mica de Au

Aliajele pe baza de Pd:

-aliajele cu continut crescut de Pd, contin o cantitate mica de alte materiale nobile

-aliajele pe baza de Pd- Cu (contin si adaosuri de staniu, indiu si aur)

-aliajele pe baza de Pd- Ag (contin si adaosuri de indiu si/sau aur)

-pret de cost scazut

-proprietati fizice bune

-manipulare mai facila decat aliajele nobile

Clasificarea Meyer dupa continutul in crom si molibden in 5 (cinci) clase:

-clasa I-a: Cr>= 20%

-clasa a II- a: Cr>= 16% si Mo>= 3%

-clasa a III-a: Cr< 16% si fara adaosuri de Mo

-clasa a IV- a: aliaje Co- Cr

-clasa a V- a: aliaje ternare Ni- Co- Cr

Aliajele pe baza de Ni- Cr contin ca elemente de aliere: Mo, Al, Mn, Si, Be, Cu, Co, Ga, Fe, etc.

Aliajele pe baza de Co- Cr pot contine pana la 2-6% Mo (unele aliaje). Elemente/component de aliere: Fe, Cu, Si, St, Mn, Ru, etc.

ATENTIE!!!- diferente mici in compozitia aliajelor nenobile determina variatii mari ale microstructurii si implicit variatii mari asupra proprietatilor acestora

-depinde in mare masura de componentele de aliere dar si de conditiile de prelucrare (topire, turnare si tratament termic)

-aliajele pe baza de paladiu prezinta o structura multifazica

-multe aliaje nobile pot fi durificate. Efectul durificarii se bazeaza pe solubilitatea unor component (solubilitatea este dependenta de temperatura, creste odata cu cresterea temperaturii). Prin racirea rapida pana la temperatura camerei, dupa turnare rezulta suprasaturarea solutiei solide datorita retelei cristaline ce contine mai multe componente dizolvate decat daca s- ar fi atins starea de echilibru termodinamic. Prin incalzirea scurta componentele ce nu se gasesc in echilibru termodinamic se dizolva rezultand tensiuni in retea ce duc la cresterea duritatii. Astfel aliajul durificat nu mai este monofazic ci bifazic

Procedee:

Tehnica de presare in chiuveta prin polimerizare la rece si cald, sub presiune

Polimerizarea in curenti de aer cald, prin stratificare libera, fara presiune

Polimerizarea sub presiune hidro- pneumatic, cu stratificare libera, prin auto si termo polimerizare utilizand rasini composite

Fotopolimerizarea prin stratificare libera a RDC si prelucrare fara presiune

Interfata metal polimer este influentata de:

Contactia de polimerizare

Coeficientul de dilatare termica diferit de cel al aliajului

Absorbtia de apa cu modificarile de volum aferente

Mentinerea unei legaturi metalo- polimerice se realizeaza prin:

Retentii mecanice: macroretentii (retentia perlata, roificii, anse, solzi de peste, plase, cristale solubile si insolubile, cavitati retentive) si microretentii (realizate prin sablare, gravaj electrolitic, gravaj chimic, metalizare)

Adeziune chimica realizata prin: oxidare, silanizare, ceramizare, interpunerea unui strat intermediar, depunerea de adezivi speciali, formarea unui strat silanizat de sticla ceramizata

Combinatii de retentii mecanice si mecanisme de adeziune chimica

COMPOZITIE

INFLUENTA COMPONENTELOR ASUPRA PROPRIETATILOR ALIAJULUI

MICROSTRUCTURA

PROPRIETATILE MECANICE ALE ALIAJELOR UTILIZATE PENTRU PROTEZE SCHELETATE

Aliajele pe baza de Co- Cr

Aliajele pe baza de Co- Cr- Ni

Aliajele pe baza de Ni- Cr

Aliajele pe baza de Fe

-cromul asigura rezistenta la coroziune si duritatea aliajului alaturi de alte componente de aliere. 30% Cr este considerate limita superioara pentru obtinerea unor proprietati mecanice maxime

-cobaltul determina proprietatile mecanice si asigura fluiditatea solutiei lichide

-nichelul scade rezistenta, duritatea, modulul de elasticitate si intervalul de topire si creste ductilitatea

-molibdenul si tungstenul din aliajele Co- Cr cresc duritatea solutiei solide. De asemenea si fierul, cuprul si beriliul in cantitati mici cresc duritatea solutiei solide

-siliciul > 3,5% creste ductilitatea aliajului

-manganul si siliciul actioneaza ca agenti de dezoxidare

-nichelul formeaza impreuna cu aluminiul un compus intermetalic care contribuie la cresterea duritatii si a rezistentei

-beriliul scade intervalul de topire, creste fluiditatea si asigura o granulatie fina

-este caracterizata de multifazicitate si heterogenitate

-majoritatea producatorilor recomanda racirea brusca a aliajului dupa turnare, cand dispare incandescenta rosu deschis a conului de turnare

Proprietati mecanice:

Duritatea aliajelor nenobile este cu 30% mai mare decat a aliajelor de aur tip IV

Modulul de elasticitate al aliajelor nenobile este de doua ori mai mare

Ductilitatea relativ scazuta reprezinta un dezavantaj major al aliajelor nenobile

Tratamentul termic: cele mai bune rezultate se obtin prin racier brusca

Intervalul de topire este mult mai ridicat decat cel al aliajelor de aur

Densitatea aliajelor Co- Cr este cuprinsa intre 8- 9g/cm³

GENERALITATI

CLASIFICARE

INTERFATA ALIAJ DENTAR- CERAMICA

CRITERII DE ALEGERE A ALIAJULUI

-componenta metalica a restaurarilor protetice conjuncte metalo- ceramic poate fi reprezentata de aliajele nobile si nenobile

-dezavantajul utilizarii ceramicii ca si material este dat de rezistenta scazuta la tractiune si forfecare

-o metoda ce minimalizeaza acest dezavantaj este arderea masei ceramic direct pe un strat metalic, ce imbraca complet dintele stalp

-etapele realizarii unei restaurari fixe metalo- ceramic sunt: machetarea, ambalarea, turnarea, finisarea si tratamentul termic (oxidarea) componentei metalice, arderea opaquerului si apoi arderea succesiva a straturilor de dentina, smalt si glazura

-aliaje nobile pe baza de aur: cu continut crescut de aur, aliaje Au- Pd, Au- Pd- Ag

-aliaje nobile pe baza de paladiu: Pd- Ag, Pd- Cu

-aliaje nenobile: Ni- Cr cu si fara beriliu, Co- Cr, Fe- Cr, Ti

Ipoteze referitoare la mecanismul de legare a maselor ceramice de substratul metalic:

Retentia mecanica: imbinarea celor doua suprafete prin intermediul unor neregularitati geometrice

Legaturi Van der Vaals: forte de atractie intermoleculara

Reactii chimice si fizico- chimice la nivelul interfetei

Concluzia: legatura metal ceramica este de natura chimica astfel:

Aliaje nobile cu continut crescut de aur si ceramica se realizeaza prin intermediul componentelor oxidabile de aliere (staniu, indiu, fier, etc.)

In cazul aliajelor nenobile cromul este principalul element care participa la formarea stratului de oxizi

In cazul aliajelor cu continut de titan, un rol important il detine titanul

Atentie!!!- coeficientul de dilatare termica al aliajului trebuie sa fie putin mai mare decat cel al ceramic, pentru a se evita solicitarile de compresiune asupra ceramicii

proprietatile fizice si chimice

biocompatibilitatea

prelucrabilitatea si compatibilitatea aliajului cu ceramica

turnabilitatea

luciu metalic

rezistenta la coroziune

culoarea ceramicii

compatibilitatea intre coeficientul de dilatare termica al aliajului si cel al ceramicii

pretul de cost

COMPOZITIA LOTURILOR

DECAPANTI SI ANTIDECAPANTI

MASE DE AMBALAT PENTRU LIPIRE

-lotul trebuie sa fie compatibil cu aliajul care urmeaza sa fie lipit

-loturile contin argint, cupru si staniu

-titlul loturilor de aur este mai mic decat cel al aliajelor

-cuprul are rolul de a cobora intervalul de topire, de a creste rezistenta si de a permite durificarea prin imbatranire

-staniul si zincul in cantitati mici micsoreaza intervalul de topire

-rolul decapantului este de a indeparta oxizii de pe suprafata aliajului in momentul in care lotul este fluid si gata sa curga

-decapantii actioneaza in 3 (trei) moduri:

prin protectie, acoperind suprafata metalica si impiedicand astfel formarea oxizilor

prin reducere, reducand oxizii prezenti pe suprafata aliajului

prin dizolvare, dizolvand oxizii de pe suprafata aliajului

-decapantii utilizati pentru lipirea aliajelor nobile contin borax dehidratat, acid boric si silice. Actioneaza prin protectie si reducerea oxizilor de cupru

-pentru aliajele nenobile se utilizeaza fluoruri (clorura de potasiu, acid boric, borax si carbonat de sodium sau silice)

-nu trebuie sa aibe o expansiune de prize la fel de mare ca a maselor de ambalat pentru turnare

-masele de ambalat pentru loturile de aur sunt pe baza de cuart, uneori pe baza de cristobalit

- masele de ambalat utilizate la lipirea preceramica sunt pe baza de fosfat

RECOACEREA

DURIFICAREA PRIN IMBATRANIRE

Recoacerea de detensionare

-se realizeaza prin coacerea la o temperatura situata sub punctual de transformare a retelei cristaline (aprox. 650 C), aparand astfel o relaxare a cristalelor aliajului fara modificarea structurii sale

-se utilizeaza la folia metalica plisata, la folia de platina (matricea coroanei ceramice) si pentru folia de aur

Recoacerea de cristalizare

-se realizeaza restructurarea aliajului, aparute ca urmare a deformarii puternice la rece

-cu cat este mai puternica deformarea la rece, cu atat este mai crescuta tendinta grauntilor cristalelor la refacere si cu atat este mai scazuta temperatura de recristalizare

-temperatura de recristalizare pentru aliajele din aur este de 700- 750 C, pentru aliajele Ag- Pd de 850- 900 C, iar pentru aliajele metalo- ceramice de 950- 1000 C

-coacerea dureaza 2- 3 minute

-incalzirea este scurta

-racirea trebuie facuta lent

Recoacerea de omogenizare

-consta in incalzirea aliajului la o temperatura cu 75 C sub punctual solidus

-mentinere timp de 10- 30 minute

-racire lenta la temperatura camerei

-aliajul se mentine la o temperatura ridicata timp de 15- 30 minute

-racire brusca prin imersie in apa

-temperatura si perioada de durificare este specificata de producator, pentru fiecare tip de aliaj in parte

-aliajele cu interval de topire ridicat, necesita temperature si perioade mai indelungate, atat pentru omogenizare, cat si pentru durificare

GENERALITATI

GALVANIZAREA SI PULVERIZAREA

SINTERIZAREA

-cu toate avantajele pe care le prezinta tehnica turnarii, ea are si o serie de dezavantaje care au determinat elaborarea de noi tehnologii

-sunt utilizate pentru realizarea modelelor metalice necesare confectionarii restaurarilor ceramice sau metalo- ceramice

-consta in arderea unor straturi de amestec de pulbere sau aliaj, cu un liant sub forma de lichid

-are avantajul economiei de aliaj nobil, de energie si de timp de lucru

-reutilizarea canalelor si a conurilor de turnare este din punct de vedere economic de mare importanta in special la aliajele nobile si se practica frecvent

-la aliajele nenobile, care sunt mai ieftine se practica mai rar

-aliajele nobile sunt sufficient de stabile pentru a putea fi reciclate de 2 (doua), 3 (trei) or, fara sa apara modificari substantiale in compozitia lor

-pierderile datorita evaporarii si oxidarii pot fi remediate prin adaosul unei cantitati de aliaj nou , cantitate cel putin egala cu cea reciclata

-inainte de reciclare aliajul refolosit trebuie curatat, iar corpurile straine trebuie indepartate

-combinarea reziduurilor rezultate in urma turnarii diferitelor aliaje este contraindicate, intrucat rezulta un aliaj cu compozitie si proprietati necunoscute