（一）藻酸钠不可逆水胶体印模材料
藻酸钠印模材料是一种弹性不可逆的印模材料。因为该材料的分散介质是水，因而又称为水胶体印模材料。藻酸钠印模材料具有良好的流动性、弹性、可塑性、准确性，尺寸稳定，与模型材料不发生化学变化，价格低廉，使用方便等优点，成为目前国内使用最普遍的一种印模材料。
1.组成
藻酸钠 350克
无水碳酸钠 100克
滑石粉 62.5克
硼砂 2克
甘油 10ml
酚酞 适量
香精 适量
水 3000～5000ml
图63 D—甘露糖醛酸结构式
（1）藻酸钠0藻酸属海带科，是一种海藻胶质的酸，藻酸钠是藻酸的盐类，它是无水D—甘露糖醛酸的聚合体。（图63）聚合体分子量根据链的长度而不同，在5000～15000之间。它能形成各种不同阳离子的盐，临床常用的是碱性的藻酸钠。碱性的藻酸钠盐呈浅褐色絮状体或小颗粒状，能溶于水而不溶于其它有机溶剂。溶于水后的藻酸钠呈溶胶状态，这种溶胶即使在低浓度时也很粘稠，分子量越大形成的溶胶越粘稠。絮状体或小颗粒状的藻酸钠遵循大分子物质特有的溶解现象，即当大分子物质放入低分子溶剂中，溶剂分子很快地扩散渗入大分子物质中，当大量的溶剂分子进入大分子物质后，大分子体积显著胀大，胀大的颗粒彼此相连形成网状骨架，溶剂包藏在网眼中，不能自由流动形成特殊的半固态。当这种溶剂和溶质的溶胀停止在一定的程度，称为有限溶胀。（图64）
图64 大分子化合物的有限溶胀
藻酸钠通过有限溶胀形成临床需要的溶胶。但纯净的藻酸钠溶胶，还不能满足印模材料的性能要求，必须加入辅助材料，才能满足印模良好流动性、可塑性和弹性，达到印模清晰、精确度高等要求。
（2）藻酸钠印模材料的辅助原料作用：
由于藻酸钠溶胶与胶结剂硫酸钙反应极快，以致临床无法使用，所以必须加入缓凝剂，使硫酸钙与缓凝剂反应形成不溶性钙盐，这样可以使藻酸钙的产生减缓而有足够的时间取制印模。缓凝剂的作用，除减缓藻酸钠与胶结剂凝固时间外，还具有加速藻酸钠在配制时的溶解作用。按藻酸钠分子量、粘度和室温的差别，控制缓凝剂的使用量，一般夏季增加含量，冬季减少含量。
填料在印模材料中，属于惰性材料。填料加量适当，能增加藻酸钠凝胶的强度和坚硬度，使取制的印模保持良好的形状稳定。填料通常是一些具有惰性的小粒子，难溶于水，也不参加化学反应。在材料中的作用，是充实体积，增加硬度，提高抗压强度。填料粒子的大小，对材料也是很重要的。填料粒子越小，取制的印模精确度越高，为了得到均匀的内部能量分布，填料还必须在材料中均匀地分散。
③增稠剂：硼砂、硅酸盐等。
硼砂的主要作用，是增加溶胶的稠度，提高材料韧性，调节印模材料的流动性，并且有一定的加速凝固作用。在配制材料时，一般在最后才加入，以免影响其它成分的混合。
④指示剂：酚酞等。
酚酞在藻酸钠印模材料中作为指示剂。酚酞是碱性指示剂，pH8.3～10时为红色，配成10%的乙醇溶液，加入材料中，当印模材料与胶结剂反应生成凝胶弹性体时，碱性逐渐降低趋于中性，使取得的印模由最初的红色变为无色表示反应完成。
⑤矫味剂和防腐剂：香精、甲醛、麝香草酚等。
藻酸钠印模材料属于海带科，有海藻的腥味，加入一定量的矫味剂，降低其腥味。另外因藻酸钠印模材料是水胶体，在室温下易腐败，为了延长使用时间，可加入适量的防腐剂，通常选用防腐力强的麝香草酚或甲醛作为防腐剂。
⑥稀释剂：稀释剂又称分散介质，藻酸钠印模材料的分散介质是水，给使用带来很大方便。
2.藻酸钠印模糊剂的制作步骤及使用方法：首先加入无水碳酸钠于40～50℃的温水中，然后加入藻酸钠搅拌均匀，静置12～24小时，使藻酸钠完全溶解于水中成为溶胶，再加入填料滑石粉、硼砂等，使溶胶变稠，最后加入指示剂、矫味剂，搅拌均匀备用。取制印模时，按糊剂与胶结剂体积比1∶1～2∶1在橡皮碗内均匀搅拌，装入印模托盘，放入口腔3～5分钟凝固后，取出即形成印模。
3.藻酸钠印模材料的性能：
（1）溶胶的分散性及稳定性：把一种或几种物质处于某介质中，在一定条件下，彼此发生相互作用，而使该物质分散到介质中，二者构成的系统称为分散系。在分散系中被分散的物质，称为分散相；分散相周围的介质，称为分散介质。在不同的分散系中，分散相质点有差异，这些差异导致分散系在性质上的差异。分散系按分散相质点大小的差异，将分散系分为三类：
①分子分散系：分散相质点是分子或离子，质点小于1微米。
②胶体分散系：分散相质点为1～100微米，形成胶体分散。
③粗分散系：分散相质点大于100微米，为粗颗粒分散，形成悬浊液或乳浊液。
藻酸钠印模材料的分散相质点在1～100微米之间，形成胶体分散的溶胶。溶胶能够稳定和均匀分布的原因，是溶胶质点的电性。溶胶质点的电性，是由于溶胶质点疏松，疏松的质点表面凹凸不平，表面积很大容易吸附介质中的离子，溶胶质点吸附介质中的离子或本身电离后使其表面存在某些离子而带正电或负电，每一种溶胶都带同一种电荷，这些带电的离子发生一定程度的水合作用，使离子周围形成一层水化膜，即溶胶质点周围有一层水化膜。当溶胶质点运动而互相接近时，一方面受到相同电荷的互相排斥，另一方面这一层膜也隔离溶胶质点，使溶胶保持稳定。
（2）凝固原理及凝胶构造：由藻酸钠基质及一些辅助原料配制的水胶体，必须与胶结剂硫酸钙经过一系列化学反应，才能使制取的印模具有良好的弹性和准确性。藻酸钠水胶体与硫酸钙的作用，是置换反应与交联反应。置换反应是当藻酸钠与胶结剂硫酸钙作用时，藻酸钠中的Na+与硫酸钙中的Ca2+置换，生成硫酸钠（Na2SO4）和藻酸钙（CamAlg）沉淀。
图64 大分子化合物的有限溶胀
藻酸钠通过有限溶胀形成临床需要的溶胶。但纯净的藻酸钠溶胶，还不能满足印模材料的性能要求，必须加入辅助材料，才能满足印模良好流动性、可塑性和弹性，达到印模清晰、精确度高等要求。
（2）藻酸钠印模材料的辅助原料作用：
①缓凝剂：无水碳酸、磷酸钠、草酸盐、磷酸三钠等。
由于藻酸钠溶胶与胶结剂硫酸钙反应极快，以致临床无法使用，所以必须加入缓凝剂，使硫酸钙与缓凝剂反应形成不溶性钙盐，这样可以使藻酸钙的产生减缓而有足够的时间取制印模。缓凝剂的作用，除减缓藻酸钠与胶结剂凝固时间外，还具有加速藻酸钠在配制时的溶解作用。按藻酸钠分子量、粘度和室温的差别，控制缓凝剂的使用量，一般夏季增加含量，冬季减少含量。
②填料：滑石粉、硅藻土、碳酸钙等。
填料在印模材料中，属于惰性材料。填料加量适当，能增加藻酸钠凝胶的强度和坚硬度，使取制的印模保持良好的形状稳定。填料通常是一些具有惰性的小粒子，难溶于水，也不参加化学反应。在材料中的作用，是充实体积，增加硬度，提高抗压强度。填料粒子的大小，对材料也是很重要的。填料粒子越小，取制的印模精确度越高，为了得到均匀的内部能量分布，填料还必须在材料中均匀地分散。
③增稠剂：硼砂、硅酸盐等。
硼砂的主要作用，是增加溶胶的稠度，提高材料韧性，调节印模材料的流动性，并且有一定的加速凝固作用。在配制材料时，一般在最后才加入，以免影响其它成分的混合。
④指示剂：酚酞等。
酚酞在藻酸钠印模材料中作为指示剂。酚酞是碱性指示剂，pH8.3～10时为红色，配成10%的乙醇溶液，加入材料中，当印模材料与胶结剂反应生成凝胶弹性体时，碱性逐渐降低趋于中性，使取得的印模由最初的红色变为无色表示反应完成。
⑤矫味剂和防腐剂：香精、甲醛、麝香草酚等。
藻酸钠印模材料属于海带科，有海藻的腥味，加入一定量的矫味剂，降低其腥味。另外因藻酸钠印模材料是水胶体，在室温下易腐败，为了延长使用时间，可加入适量的防腐剂，通常选用防腐力强的麝香草酚或甲醛作为防腐剂。
⑥稀释剂：稀释剂又称分散介质，藻酸钠印模材料的分散介质是水，给使用带来很大方便。
2.藻酸钠印模糊剂的制作步骤及使用方法：首先加入无水碳酸钠于40～50℃的温水中，然后加入藻酸钠搅拌均匀，静置12～24小时，使藻酸钠完全溶解于水中成为溶胶，再加入填料滑石粉、硼砂等，使溶胶变稠，最后加入指示剂、矫味剂，搅拌均匀备用。取制印模时，按糊剂与胶结剂体积比1∶1～2∶1在橡皮碗内均匀搅拌，装入印模托盘，放入口腔3～5分钟凝固后，取出即形成印模。
3.藻酸钠印模材料的性能：(www.xing528.com)
（1）溶胶的分散性及稳定性：把一种或几种物质处于某介质中，在一定条件下，彼此发生相互作用，而使该物质分散到介质中，二者构成的系统称为分散系。在分散系中被分散的物质，称为分散相；分散相周围的介质，称为分散介质。在不同的分散系中，分散相质点有差异，这些差异导致分散系在性质上的差异。分散系按分散相质点大小的差异，将分散系分为三类：
①分子分散系：分散相质点是分子或离子，质点小于1微米。
②胶体分散系：分散相质点为1～100微米，形成胶体分散。
③粗分散系：分散相质点大于100微米，为粗颗粒分散，形成悬浊液或乳浊液。
藻酸钠印模材料的分散相质点在1～100微米之间，形成胶体分散的溶胶。溶胶能够稳定和均匀分布的原因，是溶胶质点的电性。溶胶质点的电性，是由于溶胶质点疏松，疏松的质点表面凹凸不平，表面积很大容易吸附介质中的离子，溶胶质点吸附介质中的离子或本身电离后使其表面存在某些离子而带正电或负电，每一种溶胶都带同一种电荷，这些带电的离子发生一定程度的水合作用，使离子周围形成一层水化膜，即溶胶质点周围有一层水化膜。当溶胶质点运动而互相接近时，一方面受到相同电荷的互相排斥，另一方面这一层膜也隔离溶胶质点，使溶胶保持稳定。
（2）凝固原理及凝胶构造：由藻酸钠基质及一些辅助原料配制的水胶体，必须与胶结剂硫酸钙经过一系列化学反应，才能使制取的印模具有良好的弹性和准确性。藻酸钠水胶体与硫酸钙的作用，是置换反应与交联反应。置换反应是当藻酸钠与胶结剂硫酸钙作用时，藻酸钠中的Na+与硫酸钙中的Ca2+置换，生成硫酸钠（Na2SO4）和藻酸钙（CamAlg）沉淀。
交联反应是当钙盐取代两相邻分子的Na+离子时，产生两分子间的交相联结，互相交相联结的分子复合物形成网状的立体结构（交相联结）置换反应和交联反应，使可溶性藻酸钠变为不可溶性的藻酸钙凝胶弹性体。（图65）
交联反应是当钙盐取代两相邻分子的Na+离子时，产生两分子间的交相联结，互相交相联结的分子复合物形成网状的立体结构（交相联结）置换反应和交联反应，使可溶性藻酸钠变为不可溶性的藻酸钙凝胶弹性体。（图65）
图65 藻酸钠交相连接图
但是上述藻酸钠与硫酸钙的置换反应和交联反应极为迅速，以致使医师来不及操作，通常加入缓凝剂来延缓反应的进行。如缓凝剂碳酸钠，它的作用是与藻酸钠竞争CaSO4中的Ca2+离子形成碳酸钙，当加入的碳酸钠完全反应后，则Ca2+离子开始 与藻酸钠反应，使形成藻酸钙的速度减慢，达到临床需要的操作时间。减缓的原因，还由于反应速度随反应物浓度的降低而减小，而且添加物与反应物生成难溶性物质也使反应物的浓度降低，反应速度减慢。
Na 2 CO 3+CaSO4→Na2SO4+CaCO3
（3）凝固时间及影响凝固时间的因素：凝固时间是由藻酸钠溶胶与硫酸钙混合开始直到凝固作用发生的时间。此时间对临床很重要。因为必须有足够的时间来混合材料，注入印模托盘，放入患者口中。若凝固时间过短，医生来不及操作；但若凝固时间过长，会使患者感到不适，特别是一些敏感易呕吐的病人更为困难。藻酸钠印模材料的凝固时间，按美国牙医学会ADA规定，室温20～22℃，2～5分钟凝固。
影响凝固时间的因素：
①藻酸钠溶胶中缓凝剂的量，缓凝剂多，凝固时间减慢，缓凝剂少，凝固时间加快。
②藻酸钠溶胶与胶结剂硫酸钙的比例，胶结剂多，凝固时间快，胶结剂少，凝固时间减慢。但是，若胶结剂与藻酸钠基质的比例差别别过大，则影响印模的性能，胶结剂增多，印模弹性降低，胶结剂减少，印模强度降低。
③温度对凝固时间的影响：温度高，凝固快，温度低，凝固慢。临床工作中通常采用改变温度的方法，调整印模材料的凝固时间。（图66）室温高时，先将藻酸钠溶胶置于冰箱中或将调拌用具冷却，然后再与胶结剂调合，以减缓凝固时间；反之，室温低时，将藻酸钠溶胶、调拌用具加热后，与胶结剂混合，以加快凝固时间。
（4）流动性、弹性及强度：由于水胶体印模材料是溶胶状态进入口腔，在口腔内其粘度逐渐增加，而由溶胶变成凝胶，可使印模顺利地从有倒凹的口腔内取出，而不致变形。藻酸钠印模材料的强度，美国牙医学会（ADA）规定为0.35MPa。除材料的组成、种类、量会影响凝胶的强度外，反应剂的种类、其它辅助成分的质量和组成也影响凝胶的强度。
图65 藻酸钠交相连接图
但是上述藻酸钠与硫酸钙的置换反应和交联反应极为迅速，以致使医师来不及操作，通常加入缓凝剂来延缓反应的进行。如缓凝剂碳酸钠，它的作用是与藻酸钠竞争CaSO4中的Ca2+离子形成碳酸钙，当加入的碳酸钠完全反应后，则Ca2+离子开始 与藻酸钠反应，使形成藻酸钙的速度减慢，达到临床需要的操作时间。减缓的原因，还由于反应速度随反应物浓度的降低而减小，而且添加物与反应物生成难溶性物质也使反应物的浓度降低，反应速度减慢。
Na 2 CO 3+CaSO4→Na2SO4+CaCO3
（3）凝固时间及影响凝固时间的因素：凝固时间是由藻酸钠溶胶与硫酸钙混合开始直到凝固作用发生的时间。此时间对临床很重要。因为必须有足够的时间来混合材料，注入印模托盘，放入患者口中。若凝固时间过短，医生来不及操作；但若凝固时间过长，会使患者感到不适，特别是一些敏感易呕吐的病人更为困难。藻酸钠印模材料的凝固时间，按美国牙医学会ADA规定，室温20～22℃，2～5分钟凝固。
影响凝固时间的因素：
①藻酸钠溶胶中缓凝剂的量，缓凝剂多，凝固时间减慢，缓凝剂少，凝固时间加快。
②藻酸钠溶胶与胶结剂硫酸钙的比例，胶结剂多，凝固时间快，胶结剂少，凝固时间减慢。但是，若胶结剂与藻酸钠基质的比例差别别过大，则影响印模的性能，胶结剂增多，印模弹性降低，胶结剂减少，印模强度降低。
③温度对凝固时间的影响：温度高，凝固快，温度低，凝固慢。临床工作中通常采用改变温度的方法，调整印模材料的凝固时间。（图66）室温高时，先将藻酸钠溶胶置于冰箱中或将调拌用具冷却，然后再与胶结剂调合，以减缓凝固时间；反之，室温低时，将藻酸钠溶胶、调拌用具加热后，与胶结剂混合，以加快凝固时间。
（4）流动性、弹性及强度：由于水胶体印模材料是溶胶状态进入口腔，在口腔内其粘度逐渐增加，而由溶胶变成凝胶，可使印模顺利地从有倒凹的口腔内取出，而不致变形。藻酸钠印模材料的强度，美国牙医学会（ADA）规定为0.35MPa。除材料的组成、种类、量会影响凝胶的强度外，反应剂的种类、其它辅助成分的质量和组成也影响凝胶的强度。
图66 温度对藻酸钠凝固的影响
（5）尺寸稳定性：由于水胶体凝胶的大部分体积是由水组成的，因而无论任何原因使水胶体中的水含量减少，就会出现凝胶裂隙，这种因凝胶水含量减少出现的凝胶裂隙现象，称为凝溢；反之，若凝胶吸收水分，就会膨胀，水胶体的这种因吸收水分产生的膨胀现象，称为渗润。渗润和凝溢是凝胶的特性之一。水胶体印模材料的渗润和凝溢，可使印模改变其尺寸的稳定，影响印模的准确性。因而对水胶体印模材料要求在完成印模后应尽快灌注模型，以免渗润和凝溢作用影响印模的精度。
藻酸钠水胶体印模材料在凝固初期存在持续的渗润作用，继而出现凝溢，使印模出现裂隙。藻酸钠印模材料的尺寸稳定性，除受渗润和凝溢作用外，还伴随收缩现象。假若印模收缩时间较长，即使浸于水中，也不能恢复。藻酸钠凝胶在100%湿度下具有良好的稳定性，若藻酸钠印模必须要保存时，可暂放在保湿装置中。
（二）藻酸钾印模粉
藻酸钾印模粉是藻酸钾及其辅助原料与胶结剂硫酸钙按比例配制的一种粉剂印模材料。该材料的特点，是使用方便，取模时只要将粉与水按比例混合即可使用。由于藻酸钾、辅助材料、胶结剂的比例配制适当，凝固反应完全，即在生成的凝胶中，既无未反应完的藻酸钾，也无胶结剂硫酸钙，使取制的印模精确度高。同时由藻酸钾取代藻酸钠，使凝胶强度增加，反应速度加快，印模表面光洁与模型分离方便。藻酸钾印模粉还由于保存期长、携带方便、省力，有利于临床使用。它与藻酸钠印模材料的成份差异是，基质为藻酸钾，迟缓剂碳酸钠被磷酸钠盐代替，其它辅助成分与藻酸钠相同。
使用方法：水粉比例按厂商要求计量，调合30秒，在口腔内保持1.5～2分钟，取出后水洗、灌注模型。
应用要点：
1.调拌工具要注意清洁，若工具上残留有石膏碎屑，将影响材料的凝固。
2.水粉比例严格按生产厂家要求，取量准确，调合时间一般在45秒至1分钟之间。调合时间不足，会使印模强度下降（可降50%左右）；调合时间过长，会破坏胶凝而降低强度。
3.由于该材料吸收水分会导致材料的凝结，故在使用后注意密封，以免吸收空气中的水分，必须将材料贮存于干燥、阴凉的环境内，贮存期不超过一年。
（三）藻酸胺印模材料
藻酸胺印模材料的主要成分是藻酸三乙醇胺。本印模材料也是目前常采用的一种印模材料。与藻酸钾粉印模材料比较，是用可溶及不可溶的碳酸盐分别取代磷酸盐和硫酸钙。作用基本相同。
图66 温度对藻酸钠凝固的影响
（5）尺寸稳定性：由于水胶体凝胶的大部分体积是由水组成的，因而无论任何原因使水胶体中的水含量减少，就会出现凝胶裂隙，这种因凝胶水含量减少出现的凝胶裂隙现象，称为凝溢；反之，若凝胶吸收水分，就会膨胀，水胶体的这种因吸收水分产生的膨胀现象，称为渗润。渗润和凝溢是凝胶的特性之一。水胶体印模材料的渗润和凝溢，可使印模改变其尺寸的稳定，影响印模的准确性。因而对水胶体印模材料要求在完成印模后应尽快灌注模型，以免渗润和凝溢作用影响印模的精度。
藻酸钠水胶体印模材料在凝固初期存在持续的渗润作用，继而出现凝溢，使印模出现裂隙。藻酸钠印模材料的尺寸稳定性，除受渗润和凝溢作用外，还伴随收缩现象。假若印模收缩时间较长，即使浸于水中，也不能恢复。藻酸钠凝胶在100%湿度下具有良好的稳定性，若藻酸钠印模必须要保存时，可暂放在保湿装置中。
（二）藻酸钾印模粉
藻酸钾印模粉是藻酸钾及其辅助原料与胶结剂硫酸钙按比例配制的一种粉剂印模材料。该材料的特点，是使用方便，取模时只要将粉与水按比例混合即可使用。由于藻酸钾、辅助材料、胶结剂的比例配制适当，凝固反应完全，即在生成的凝胶中，既无未反应完的藻酸钾，也无胶结剂硫酸钙，使取制的印模精确度高。同时由藻酸钾取代藻酸钠，使凝胶强度增加，反应速度加快，印模表面光洁与模型分离方便。藻酸钾印模粉还由于保存期长、携带方便、省力，有利于临床使用。它与藻酸钠印模材料的成份差异是，基质为藻酸钾，迟缓剂碳酸钠被磷酸钠盐代替，其它辅助成分与藻酸钠相同。
使用方法：水粉比例按厂商要求计量，调合30秒，在口腔内保持1.5～2分钟，取出后水洗、灌注模型。
应用要点：
1.调拌工具要注意清洁，若工具上残留有石膏碎屑，将影响材料的凝固。
2.水粉比例严格按生产厂家要求，取量准确，调合时间一般在45秒至1分钟之间。调合时间不足，会使印模强度下降（可降50%左右）；调合时间过长，会破坏胶凝而降低强度。
3.由于该材料吸收水分会导致材料的凝结，故在使用后注意密封，以免吸收空气中的水分，必须将材料贮存于干燥、阴凉的环境内，贮存期不超过一年。
（三）藻酸胺印模材料
藻酸胺印模材料的主要成分是藻酸三乙醇胺。本印模材料也是目前常采用的一种印模材料。与藻酸钾粉印模材料比较，是用可溶及不可溶的碳酸盐分别取代磷酸盐和硫酸钙。作用基本相同。
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