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琼脂印模材料的胶凝作用及性能特点

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:琼脂印模材料是一种弹性可逆的水胶体印模材料。(二)琼脂印模材料的性能1.胶凝作用:溶胶在一定条件下,如温度的降低使粘度逐渐变大,最后失去流动性,形成冻状的半固体状态,形成的冻状体系,称为凝胶。琼脂印模材料,与其它水胶体印模材料一样,可因渗润和凝溢作用改变尺寸的稳定性,因而要求取制印模后尽快灌注模型。

琼脂印模材料的胶凝作用及性能特点

琼脂印模材料是一种弹性可逆的水胶体印模材料。基本成分是琼脂,由海草中淬取而得的一种亲水性胶体,是一种半乳聚糖的硫酸酯类分子结构。(图67)。

图67 琼脂分子结构

(一)琼脂印模材料的组成

参考配方:

琼脂       13g

高岭土      12g

甘油        8ml

硫酸钾      2g

麝香草酚      0.1g

棉花纤维      0.01g

水       余量

以上成分可以看出,琼脂是此印模材料基本成分,琼脂溶解在水中成为凝胶。凝胶状态的琼脂,含量仅占8~15%。纯净状态时的琼脂凝胶很脆,不能抵抗印模取制时的应力。因此,加入少量硼化物,可增加凝胶强度。硼化物还可增加溶胶的粘度,起填料作用。需要指出的是硼酸盐,尤其是硼砂石膏凝固时的良好减缓剂,在作为印模灌注模型时,会影响石膏模型表面的凝固性能。解决的办法,是在石膏模型材料中加入适量的硫酸盐,以加速模型石膏的凝固作用,或将取制好的印模浸入硫酸盐溶液中,然后再灌注模型。所以,硫酸盐又称为熟石膏硬化剂或加速剂。有的产品还加入适量的填料,以控制强度、粘度、坚硬度,增加美观,如硅藻土、二氧化硅、蜡粉等惰性材料。

(二)琼脂印模材料的性能

1.胶凝作用:溶胶在一定条件下,如温度的降低使粘度逐渐变大,最后失去流动性,形成冻状的半固体状态,形成的冻状体系,称为凝胶。这种由溶胶转变为凝胶的过程,称为胶凝。这种变化发生时的温度,称为胶凝温度。胶凝是溶质溶解度减小,导致的结晶过程。当温度改变,使溶质溶解度减小,分子彼此靠近时,由于大分子链很长,在相互接近时一个大分子链,可以与另一个大分子链同时在几个地方形成结合点,成为网状骨架。溶剂则因毛细管吸力或附着力,被吸着于网状间隙之中,不能自由流动。凝胶中溶剂的数量可以很大,如琼脂印模凝胶中琼脂仅占8~15%,而作为溶剂的水含量达80%左右。

形成凝胶的内在原因是大分子形状不对称,形状越不对称,在胶凝温度以下即可胶凝。胶凝还与胶粒的形状有关。球状分子溶液不会胶凝,除非在高浓度的情况下,才有可能产生胶凝,但这种情况不多。线状分子比球状分子容易形成网状结构或骨架,这些网状结构和骨架把分散介质结合起来。(图68)

图67 琼脂分子结构

(一)琼脂印模材料的组成

参考配方:

琼脂       13g

高岭土      12g(www.xing528.com)

甘油        8ml

硫酸钾      2g

麝香草酚      0.1g

棉花纤维      0.01g

水       余量

以上成分可以看出,琼脂是此印模材料基本成分,琼脂溶解在水中成为凝胶。凝胶状态的琼脂,含量仅占8~15%。纯净状态时的琼脂凝胶很脆,不能抵抗印模取制时的应力。因此,加入少量硼化物,可增加凝胶强度。硼化物还可增加溶胶的粘度,起填料作用。需要指出的是硼酸盐,尤其是硼砂是石膏凝固时的良好减缓剂,在作为印模灌注模型时,会影响石膏模型表面的凝固性能。解决的办法,是在石膏模型材料中加入适量的硫酸盐,以加速模型石膏的凝固作用,或将取制好的印模浸入硫酸盐溶液中,然后再灌注模型。所以,硫酸盐又称为熟石膏硬化剂或加速剂。有的产品还加入适量的填料,以控制强度、粘度、坚硬度,增加美观,如硅藻土、二氧化硅、蜡粉等惰性材料。

(二)琼脂印模材料的性能

1.胶凝作用:溶胶在一定条件下,如温度的降低使粘度逐渐变大,最后失去流动性,形成冻状的半固体状态,形成的冻状体系,称为凝胶。这种由溶胶转变为凝胶的过程,称为胶凝。这种变化发生时的温度,称为胶凝温度。胶凝是溶质溶解度减小,导致的结晶过程。当温度改变,使溶质溶解度减小,分子彼此靠近时,由于大分子链很长,在相互接近时一个大分子链,可以与另一个大分子链同时在几个地方形成结合点,成为网状骨架。溶剂则因毛细管吸力或附着力,被吸着于网状间隙之中,不能自由流动。凝胶中溶剂的数量可以很大,如琼脂印模凝胶中琼脂仅占8~15%,而作为溶剂的水含量达80%左右。

形成凝胶的内在原因是大分子形状不对称,形状越不对称,在胶凝温度以下即可胶凝。胶凝还与胶粒的形状有关。球状分子溶液不会胶凝,除非在高浓度的情况下,才有可能产生胶凝,但这种情况不多。线状分子比球状分子容易形成网状结构或骨架,这些网状结构和骨架把分散介质结合起来。(图68)

图68 大分子链凝胶结构

琼脂印模材料的胶凝温度介于36~40℃之间,温度低有利于胶凝,胶凝时间与温度的函数关系是:温度越低胶凝越快。这是由于低温度下,分子的热运动减小,有利于结构形成。凝胶转变成溶胶的温度需60~70℃。凝胶能够在温度的作用下转变 为溶胶,是因为凝胶的内能比溶胶低。溶胶与凝胶的区别是溶胶中的分散内相被分散外相包围,凝胶则是分散介质被分散内相所连接的网状结构所包围。

2.其它性能:琼脂具有良好的流动性,要使材料满足取制印模的条件,还需要处理好溶胶的粘度。处理的办法,是加入填料或变异剂,如硼砂,增加材料的粘度。但加入的量不能使粘度过大,以免影响材料流动性。琼脂的粘度,除受填充剂的影响外,温度的改变也影响粘度,在接近胶凝温度时粘度增加很快,此时分子间吸附力容易形成胶体粒子构造。

琼脂印模材料,与其它水胶体印模材料一样,可因渗润和凝溢作用改变尺寸的稳定性,因而要求取制印模后尽快灌注模型。如需要保存时,需放在2%的硫酸钾溶液中,或在100%相对湿度环境中。琼脂印模材料的抗压强度,按美国ADA第11项规定为0.25MPa,低于这个强度取出印模时,容易产生印模的破裂,高于这个强度影响印模的弹性,给印模的取制带来困难。

3.复模应用:在20~50年代,因琼脂印模材料具有流动性好,准确性高,形成的凝胶韧性较好赋有弹性,取制印模时不易变形的优点,而广泛使用于临床。但是印模形成胶凝的时间长,需采用冷却措施来缩短胶凝时间,在口腔内使用不方便,而逐渐被另外的印模材料代替。目前临床工作中主要作为复制模型的印模材料。复模应用的具体方法,是将复模材料放在容器中加热,使之成为溶胶,然后将复制的模型平放于玻璃板上,在其周围安放复模盒,以便使灌注的复模材料具有均匀的厚度。溶胶应在接近胶凝温度时注入。一般在52~55℃时注入,以防止由于注入过早,从模型处开始收缩,当材料凝固应及时取出主模,再灌注模型。

图68 大分子链凝胶结构

琼脂印模材料的胶凝温度介于36~40℃之间,温度低有利于胶凝,胶凝时间与温度的函数关系是:温度越低胶凝越快。这是由于低温度下,分子的热运动减小,有利于结构形成。凝胶转变成溶胶的温度需60~70℃。凝胶能够在温度的作用下转变 为溶胶,是因为凝胶的内能比溶胶低。溶胶与凝胶的区别是溶胶中的分散内相被分散外相包围,凝胶则是分散介质被分散内相所连接的网状结构所包围。

2.其它性能:琼脂具有良好的流动性,要使材料满足取制印模的条件,还需要处理好溶胶的粘度。处理的办法,是加入填料或变异剂,如硼砂,增加材料的粘度。但加入的量不能使粘度过大,以免影响材料流动性。琼脂的粘度,除受填充剂的影响外,温度的改变也影响粘度,在接近胶凝温度时粘度增加很快,此时分子间吸附力容易形成胶体粒子构造。

琼脂印模材料,与其它水胶体印模材料一样,可因渗润和凝溢作用改变尺寸的稳定性,因而要求取制印模后尽快灌注模型。如需要保存时,需放在2%的硫酸钾溶液中,或在100%相对湿度的环境中。琼脂印模材料的抗压强度,按美国ADA第11项规定为0.25MPa,低于这个强度取出印模时,容易产生印模的破裂,高于这个强度影响印模的弹性,给印模的取制带来困难。

3.复模应用:在20~50年代,因琼脂印模材料具有流动性好,准确性高,形成的凝胶韧性较好赋有弹性,取制印模时不易变形的优点,而广泛使用于临床。但是印模形成胶凝的时间长,需采用冷却措施来缩短胶凝时间,在口腔内使用不方便,而逐渐被另外的印模材料代替。目前临床工作中主要作为复制模型的印模材料。复模应用的具体方法,是将复模材料放在容器中加热,使之成为溶胶,然后将复制的模型平放于玻璃板上,在其周围安放复模盒,以便使灌注的复模材料具有均匀的厚度。溶胶应在接近胶凝温度时注入。一般在52~55℃时注入,以防止由于注入过早,从模型处开始收缩,当材料凝固应及时取出主模,再灌注模型。

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