Қазақстан республикасы денсаулық сақтау министірлігі қарағанды мемлекеттік медицина академиясы

Ғанышты қалыптағыш материалдардың - негізі болып ғаныш және кремний тотығының кейбір түрлері жатады. Ғаныштың, кремний тотығының сапасына байланысты қалыптағыш заттардың құрамында 25-45% ғаныш болады. Ғаныш байланыстырғыш зат. Кремний тотығы қалыптағыш массаға жылуға тұрақтылық пен қалыбының шөгу шамасын анықтайды. Қатаю жылдамдығын және температуралық ұлғаю коэффицентін реттеу үшін 2-3% натрийхлоридін немесе бор қышқылын қолданады. Бұл массадан жасалған қалыптар балқу температурасы 1200-1600 Сº болатын тот баспайтын болатты құюға жарамды. Қалыптық массада оның құрамы 55-75%. Табиғатта ғаныш сулы калций сульфаты ретінде кездеседі. Ғаныштың құрылысы кристалды болады. Ғаныш – арзан әрі оңай табылатын материал, протездің орнынан дәл үлгі алуға болады, зиянсыз, иісі және дәмі жоқ, көлемі кішіреймейді, сілекейде ерімейді, су тигенде ісінбейді, мүсіннен оңай ажыратылады. Кемшіліктері: морт сынғыш, ауыздан шығарар кезде үлгі сынып қалуы мүмкін, тез қатуына байланысты тіссіз жақтардан функциональды үлгі алуға болмайды.

Силикаттық қалыптық материалдар - тот баспайтын және хром-коллбальт құймаларынан сапалы құйма алу үшін қойылатын барлық талаптарға сай. Қалыптық материалдардың негізінен келесі қасиеттері болу қажет:

1. 
   қатаю уақыты 7-10 минут
   
2. 
   құймамен әрекетке (фасфор, күкірт және т.б.) түсіп, сапасын төмендетпеуі
   
3. 
   құймаға жабыспауы
   
4. 
   жоғары дисперсті ұнтақтан тұрып құйылған заттың беткі қабатының тегіс болуы
   
5. 
   қуысты қабат түзіп, қалыпқа балқыған металл құйған кездегі түзетін газдарды сіңіріп алуы
   
6. 
   қыздырғанда шатынамауы
   
7. 
   құйылған құйманың көлемінің ұлғаюы
   
8. 
   құйылатын температурада жеткілікті мықтылығының болуы
   
9. 
   адам жұмыс істегенде зиянсыз болуы.
   

Кремний тотығы – қоспалардың негізгі компаненті. Ол қалыптық материалға отқа төзімділік қасиет береді және белгілі бір температура аралығында құйылатын металдың шегуіне сай қалыптық көлемін ұлғайтады. Кремний тотығының белгілі үш аллотропиялық түрінен (кварц, үш димит және кристобаллит) қыздырғанда көлемінің ұлғаюы тек кварц пен кристобаллитте болады. Кремний тотығының осы екі түрі қалыптық қоспалар дайындауда қолданылады. Кремний тотығының аллотропиялық өзгерістерін төмендегі схемадан көруге болдады.

А-кристобаллит

b-180-270º С

Y-кристобаллит

- үш димит

- үш димит

b – үш димит

Кремний тотығының ерекшелігі оның аллотропиялық ауысуларының қайтыдылығы. Кварц үш димит және кристобаллит қалыпты температурада а-қалыбында болады. Схемадағыдай қыздырған кезде а-қалыбы b – қалыбына ауысады да, кварц пен кристобаллиттің көлемдері ұлғанды үш димиттің осындай қасиеттің болмауы қалыптық материалдар ретінде қолдануына тежеу болып отыр.

Отқа төзімді қабық (қабат) жасалынатын қалыптық материалдар өте жоғары дисперсті ұнтақ болуы қажет. Құйылған бөлшектің беткі қабатының тазалығы, тегістіг осы ұнтақтар түзетін тегіссіздіктерге байланысты. Беткі қабатының тазалығы кварц ұнтақтары N140 електен (тесіктерінің диаметрі 0,1 мм) толық өткенде немесе N270 електе (тесіктерінің диаметрі 0,05 мм) елегеннен соң 50 % қалдық қалғанда қолданғанда болады. Мұндай күйдірілген ұсақ дисперсті ұнтақ каврц ұны (маршалит) деп аталады. Кварц ұны басқа қоспалардан таза болу керек болған күнде қалдық 1,5% аспауы қажет. Ол үшін алдымен жауып, содан соң екі сағат бойы 900ºС температурада термиялық өндеуден өткізеді. Тазартылған кварц ұнының құрамында кремний тотығы SiO 98% -тен кем болмауы абзал.

Этилсиликат [ортокремний қышқылының этил эфирі Si (ОС Н)]. Құйма қалыптарын дайындауда байланыстырғыш зат ретінде қолданылады. Оны кремний тотығының ұнтағымен араластырғанда зат ретінде қоладынылады. Оны кремний тотығының ұнтағымен араластырғанда, балауыз модельдерге арнайы отқа төзімді қабат алуға арналған қаймақ тәріздес масса алынады. Этилсиликт мөлдір жасыл-сары түсті, аздап эфирдің иісі бар сұйық. Ол сумен оңай гидролизге түсіп тұрақсыз силоксандар түзеді.

Силоксандар күйдірген кезде таза кремний тотығына айналады. Қорыта айтқанда, әшекейлі қабаты (көйлек деп те атайды) толығымен кремнийден тұрады.

Этилсиликаттың гидролизін төмендегі реакция арқылы бейнелеуге болады.

1. 
   силиксондар түзу
   

SiO (ОС Н) + 4 Н О

2. 
   полислоксанның ыдырауы және кремний тотығының бөлінуі
   

Гидролизді түзету үшін суға этил спиртін және 0,2-0,3 % сутекті хлор қыщқылын қосады.

Кварц кұмы құюға арналған опокаларды толтыру үшін қолданылады .

Оны балауыздан жасалған моделдің үстін әшекеилі қабықпен жапқаннан соң,артынша себеді. Бұл сұиық әшекей массаның ағып кетпеуі және отқа төзімді қабаттың мықтылығы арттырады . кварц құмын тианақты түрде тазартады :жуады және күйдіреді. Калған дайындықтар кварц ұнын дайындағандай тек бұны N 70 (0,25) және (0,4) електен өткізеді.

Сұйық щынысы бар қалыптық қоспа. Қалыптық материалдарды араластыру үшін этилсиликаттың орнына сұйық шыны да қолданылады. Ол натрий силикатының судағы ерітіндісі, сұйық ерігіш шыныны суда ерітіп немесе кремнеземнің натрий гидрооксиімен автоклавта қысым арқылы әрекеттесуі арқылы алынады. Сұйық шынының тығыздығы 1,43-1,65 г/см.

Сұйық шынының байланыстырғыш әрекеті оның аммоний хлоридімен химиялық реакцияға түсіп екі тотықты кремний түзу қабілеттілігіне негізделген және кептіргенде толтырғыш түйіршіктерімен мықтап байланысады.

Na O nSiO + 2 NH CI nSiO + 2 NaCI + 2NH + HO

Сұйық шынының қолданып қалыптау, құйылатын қалыпқа қойылатын барлық сай емес. Бұндай қалыптарды құю кезінде құйындының беткі қабаты таза болмайды, өйткені реакция кезінде тұзілген зат әшекейлі қабаттың коррозияға төзімділігін төмендетеді. Гипстік қалыптық материал гипстен (20-40%) және кремний тотығынан тұрады. Гипс бұл жерде байланыстырғыштың қызметін атқарады. Кремний тотығы массаға қажет жылуға тұрақтылық пен қалыбының шегу шамасын анықтайды. Қатаю жылдамдығын және температуралық ұлғаю коэффициентін реттеу үшін 2-3% натрий хлоридін немесе бор қышқылын қолданады. Бұл массадан жасалған қалыптар балқу температурасы 1200-1600°С болатын тот баспайтын болатты құюға жарамайды.