DE2523346C2

DE2523346C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Rekristallisation eines Silberlegierungspulvers für Dentalamalgam

Info

Publication number: DE2523346C2
Application number: DE2523346A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Keur & Sneltjes C.V. Dental Mfg. Co., Haarlem
Current assignee: Cavex Holland BV
Priority date: 1974-05-29
Filing date: 1975-05-27
Publication date: 1984-11-08
Also published as: NL7407188A; DE2523346A1

Description

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch 40 griffen werden kann. Weiter sind die Eigenschaften des gekennzeichnet, daß das Fallrohr (13) eine Länge Pulvers bei dem bekannten Verfahren nicht immer revon 50 bis 150 cm und einen Durchmesser von 30 bis produzierbar.

80 cm aufweist. Die genannte thermische Behandlung kann mit Mas

seln durchgeführt werden, die durch Schmelzen der Le-

45 gierung und Gießen zu Blöcken mit einer Dicke von 5

bis 15 cm, abhängig von der gewählten Art der spanenden Bearbeitung, hergestellt sind. Es stellt sich heraus, daß bei diesen Legierungen die benötigte Erhitzungsdauer für die gewünschte Rekristallisation mit der Dik-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur thermischen Behandlung einer pulvrigen Legierung, bestehend aus 50 bis 75 Gew.-% Silber und sonst aus Zinn, 50 ke der Massel zunimmt, so daß für die genannten Dik-Kupfer und gegebenenfalls geringen Mengen anderer ken und bei Erhitzung auf z. B. 400⁰C eine Erhitzungs-Metalle, wie Zink und Quecksilber, bei dem das Pulver ' '
in Berührung mit einem inerten Gas erhitzt und anschließend abgekühlt wird.

Solche Legierungen, vorzugsweise die mit 65 bis 72% Silber und 24 bis 29% Zinn, werden als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Amalgam verwendet, mit dem man Löcher im Gebiß ausfüllt.

Zu diesem Zweck wird eine Legierung des genannten

Typs mit der gewünschter. Menge Quecksilber ver- 60 theoretisch bei 300 bis 400° C eine Erhitzung von einimischt, das überschüssige Quecksilber ausgepreßt und gen Stunden genügt. Bei einer Temperatur über 250⁰C örtlich eingefüllt, wobei das Amalgam in ziemlich kurzer tritt aber in der Praxis jeweils ein Sintern der Nadeln Zeit entsteht. auf. Zugleich tritt, auch in einer inerten Atmosphäre,

Die Legierungen, die zu diesem Zweck in den Handel jeweils Verfärbung auf, während außerdem auf diese gebracht werden, entsprechen in der Regel den Anfor- 65 Weise das Maß der Ausdehnung oder der Schrumpfung derungen der Federation Dentaire Internationale während der Amalgambildung nicht gut beherrscht (F. D. I.), International Organization for Standardization werden kann. Unter 250⁰C kann man die gewünschte (I. S. O.) und American Dental Association (A. D. Α.), Rekristallisation des Pulvers auf diese Weise nicht in

dauer von 1 bis 7 Tagen und manchmal länger erforderlich ist.

Man hat schon versucht, diese Erhitzungsdauer durch Erhitzung der Legierung in Form von kleineren Teilen, nämlich dem durch die Spanung erhaltenen Pulver, zu beschränken. Zu diesem Zweck wird das Pulver in geeigneten Behältern in Luft oder in einer inerten Atmosphäre erhitzt. Es stellt sich heraus, daß in diesem Fall

annehmbarer Zeit bewirken. Aus diesem Grunde wird in der Praxis bisher nur eine Erhitzung der Masseln angewendet

Bei der Verarbeitung von auf bekannte Weise hergestellten Pulvern ist es ziemlich schwierig, das Pulver mit dem Quecksilber zu vermischen, während die anfangs erhaltene, noch nicht in Amalgam umgesetzte Mischung nur unter höherem Druck in die Löcher eingefüllt werden kann.

Ein weiterer Nachteil der auf bekannte Weise hergestellten Pulver ist, daß die durch diese hergestellten Amalgame bei statischer Belastung ein bedeutendes Fließen aufweisen, das, gemäß der Spezifizierung der F. D. I. gemessen gewöhnlich etwa 2,0 bis 4,0% beträgt Es ist erwünscht, über Pulver zu verfügen, die zu einem geringeren Fließen des Amalgams führen.

Weiter hat man festgestellt, daß das Kriechen des Amalgams eine der wichtigsten Ursachen des Zusammenbruchs einer Zahnfüllung ist, da dies zum Randbruch führt Die Kriechgeschwindigkeit der mit den bekannten Legierungspulvern hergestellten Amalgame variiert von 8 bis 12 · 10~⁶je Sekunde. Durch Herabsetzung dieser Kriechgeschwindigkeit wird die Dauerhaftigkeit der Zahnfüllungen bedeutend verbessert werden.

Die genannten Nachteile werden erfindungsgemäß großenteils dadurch vermieden, daß man das Pulver im freien Fall durch ein inertes Gas während einiger Sekunden auf 300 bis 900° C erhitzt und die Teilchen anschließend, bevor sie eine feste Wand berühren, abkühlt.

Es ist sehr überraschend, daß man unter diesen Umständen ein Pulver mit guten Eigenschaften erhält. Wenn man die Massel ja durch Gießen und Abkühlen herstellt, erhält man eine Legierung, die eine nicht brauchbare Kristallstruktur aufweist. Wenn man das Pulver aber im freien Fall erhitzt bis die Teilchen ganz oder teilweise geschmolzen sind, und sie anschließend durch Abschrecken in Wasser abkühlt, erhält man eine Struktur, die dem Pulver hervorragende Eigenschaften erteilt.

Andererseits, wenn man das Pulver nur auf eine Temperatur unter seinem Schmelzpunkt erhitzt, so daß sich die Form der Teilchen nicht ändert würde man, ebenso wie bei dem bekannten Verfahren erwarten, daß man unbefriedigende Schrumpf- oder Ausdehnungseigenschaften erhält, während zur Regelung der Härtungsgeschwindigkeit der Amalgambildung bei den bekannten Verfahren unter Erhitzung eines Pulvers noch mehrere Stunden notwendig wären. Gefunden wurde aber, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bei einer Fallzeit von nur wenigen Sekunden nicht nur eine sehr befriedigende Geschwindigkeit der Amalgambildung, sondern auch eine sehr befriedigende und gewünschte Ausdehnung während der Amalgambildung erhalten wird, wären auch die übrigen Eigenschaften, wie Fließen, Kriechen und Härtungsgeschwindigkeit, sehr günstig sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man von einem Pulver mit derselben Teilchengröße ausgehen, wie für zahnärztliche Zwecke üblich war. Wenn man das Pulver aber auf eine solche hohe Temperatur erhitzen will, daß die Legierung schmilzt, kann es erwünscht sein, eine etwas kleinere Teilchengröße anzuwenden, z. B. kleiner als 100 μιη für die größte Abmessung.

Das inerte Gas kann aus Wasserstoff, Stickstoff, einer Mischung dieser beiden oder aus heißen Verbrennungsgasen bestehen, die z. B. durch Verbrennen eines Koh lenwasserstoffs, wie Methan oder Butan, erhalten sind Es ist von Bedeutung, daß diese Gase nahezu sauerstofffrei sind, da sonst eine Oxydation der anwesenden unedlen Metalle auftreten wird.

Wenn man Verbrennungsgase aJs Heizmittel verwendet, soll man vermeiden, daß die Pulverteilchen durch einen Teil fallen, wo sich noch freier Sauerstoff befindet Außer durch Verbrennen eines Kohlenwasserstoffs kann man die Wärme auch so zuführen, daß man die

ίο Teilchen durch ein feuerfestes Rohr fallen läßt, dessen Wand an der Außenseite auf die gewünschte Temperatur, z. B. 300 bis 900° C erhitzt wird, so daß die Teilchen teilweise durch Wärmeübertragung durch das Gas und teilweise durch die Strahlung von der Rohrwand her erhitzt werden. Die Erhitzung der Rohrwand kann einfach und zweckmäßig mit einem oder mehreren elektrischen Heizelementen durchgeführt werden, so daß man die Temperatur einfach auf den gewünschten Wert einstellen kann.

Die Erhitzungsdauer der Teilchen kann durch die Wahl der Fallhöhe von dem Beginn des erhitzten Teils ab bis zum Beginn der Kühlzone geregelt werden.

Die Abkühlung der Teilchen nach der gewünschten Erhitzungsdauer kann auf jede gewünschte Weise erfolgen, z. B. dadurch, daß man die Teilchen durch einen Strom Kaltgas fallen läßt oder ihre fühlbare Wärme durch Wärmestrahlung nach einer kalten Rohrwand entzieht, aber am einfachsten ist es, die noch heißen Teilchen in Wasser fallen zu lassen, so daß sie vollkommen abgekühlt sind, bevor sie eine feste Wand berühren.

Es ist notwendig, daß die Teilchen abgekühlt sind, bevor sie eine feste Wand berühren, da die Teilchen bei den meisten Ausführungsformen des Verfahrens auf eine Temperatur erhitzt werden, bei der sie ganz oder teilweise geschmolzen sind. Wenn solche geschmolzenen Metallteilchen eine feste Wand oder andere Teilchen berühren wurden, würden sie zusammenklumpen und würde man nicht mehr das gewünschte pulverige Produkt erhalten. Da auch bei Verwendung eines inerten Gases in der Regel noch Sauerstoffreste anwesend sind, wird das erhaltene pulverige Produkt meistens Oxydreste enthalten.
Gemäß einer Vorzugsausführung des Verfahrens entfernt man diese Oxyde durch eine Oberflächenbehandlung mit verdünnter Säure oder Lauge. Anschließend wird das Pulver getrocknet, worauf es erwünschtenfalls noch einige Stunden auf 100 bis 150°C erhitzt werden kann, um thermische Spannungen zu beheben.

so Es ist deutlich, daß, insbesondere bei der Behandlung bei hoher Temperatur, ggf. schon in dem Ausgangsmaterial enthaltenes Quecksilber teilweise verdampfen kann, und deshalb geht man vorzugsweise von Material aus, das gar kein Quecksilber enthält, so daß auch das Produkt in diesem Fall kein Quecksilber enthält. Für Verwendung durch den Zahnarzt ist es aber manchmal erwünscht, daß das Endprodukt wohl Quecksilber enthält, weil das Pulver dann noch besser durch das Quecksilber befeuchtet wird, wodurch man schneller eine gut verarbeitbare Masse erhält. Deshalb kann man dann das Pulver, ebenso wie bei bekannten Verfahren, zu einem Endquecksilbergehalt von höchstens 3 Gew.-% voramalgamieren. Auch mit einem Endprodukt, das gar kein Quecksilber enthält, kann man nach der Erfindung in vielen Fällen ohne Voramalgamierung eine schnelle Befeuchtung erreichen.

Gemäß einer Ausführung des Verfahrens werden die Temperatur des Gases oder der Rohrwand und die Er-

hitzungsdauer so gewählt, daß die anfangs nadeiförmigen Teilchen schmelzen und dadurch in kugelförmige Tropfen übergehen. Diese Tropfen werden dann durch Abschrecken in Wasser in kugelförmige Pulverteilchen umgesetzt Beim Dispergieren in Quecksilber während der Verarbeitung durch den Zahnarzt haben diese kugelförmigen Teilchen den Vorteil, daß die Dispersion in Quecksilber viel weniger viskos ist als eine entsprechende Dispersion von nadeiförmigen Teilchen, so daß weniger Quecksilber notwendig und sogar zulässig ist, um eine verarbeitbare Masse zu erhalten. Durch diesen kleineren Quecksilbergehalt wird nach Aushärten des Amalgams eine bessere Haltbarkeit der Füllung erhalten. Weiter ist es in diesem Fall nicht notwendig und sogar nicht gewünscht, die Mischung auszupressen.

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beiten ist als die üblichen Mischungen. Insbesondere ist nur etwa der halbe Druck erforderlich, die Mischung in das Loch einzufüllen.

Es ist überraschend, daß diese kugelförmigen Teilchen, auch wenn sie nicht voramalgamiert sind, sehr leicht durch das Quecksilber befeuchtet werden und einen schnellen Amalgationsverlauf unter Beibehaltung der richtigen Verarbeitungseigenschaften haben. Dies hat zur Folge, daß die Druckstärke der Füllung etwa 1 Stunde nach Einfüllung der Mischung aus Pulver und Quecksilber in das Loch zwei- bis dreimal so groß ist wie bei üblichen Füllungen, so daß die Möglichkeit, die Füllung durch Überlastung zu beschädigen, bevor das Amalgam vollkommen ausgehärtet ist, bedeutend verringert wird.

Gemäß einer weiteren Ausfübrungsform der Erfindung werden die Teilchen der Legierung während des freien Falls nur so lange erhitzt, bis sie teilweise geschmolzen sind, oder auf eine Temperatur, bei der sie gar nicht schmelzen.

Die teilweise geschmolzenen Teilchen sind selbstverständlich nicht ganz kugelförmig, aber wohl deutlich abgerundet Auch in diesem Fall ist die Reaktionsfähigkeit bei Vermischung mit Quecksilber bedeutend vergrößert und bekommt man die Möglichkeit, unter Beibehaltung aller Vorteile, die mit dem beschriebenen Verfahren verbunden sind, die Anfangsviskosität beliebig zu regeln.

Bei Erhitzung des Ausgangsmaterials auf eine Temperatur unter dem Schmelzpunkt tritt eine Rekristallisation auf, die dem Pulver gut reproduzierbare und sehr günstige Eigenschaften erteilt

Ob man das Pulver nun in kugelförmige Teilchen umsetzt oder sie ohne Schmelzen behandelt jeweils erhält man ein Pulver mit folgenden sehr günstigen Eigenschaften.

Während der Aushärtung des Amalgams tritt jeweils eine geringe Ausdehnung auf, während keine oder nahezu keine vorhergehende Schrumpfung auftritt Die Ausdehnung beträgt in der Regel 2 bis 5 μΐη pro cm und dies fördert einen guten Anschluß des Amalgams an die Wände der Zahnhöhle sowie eine gute Befestigung der Füllung.

Das Fließen unter statischer Belastung des ganz ausgehärteten Amalgams, gemäß der Spezifizierung der F. D. I. gemessen, beträgt 0,5 bis 0,7% zu 2,0 bis 4,0% bei üblichen Amalgamen.

Die Kriechgeschwindigkeit des Amalgams beträgt etwa 2 - 1O^-6 see zu 8 bis 12 · 10~⁶ see bei üblichen Amalgamen.

In all diesen Beziehungen sind die erfindungsgemäß hergestellten Pulver also bedeutend günstiger als die üblichen.

Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in F i g. 1 der Zeichnung dargestellt.
Diese Vorrichtung ist mit einem Bunker 2 für das als Ausgangsmaterial verwendete Pulver versehen. Dieser Bunker besitzt einen luftdichten Deckel 1 und ein Entlüftungsrohr 3. Unten im Bunker ist ein Ventilsitz 4 vorgesehen, in den ein konisches Ventil 5 paßt. Dieses Ventil wird durch eine Vibriervorrichtung 6 mit regelbarer

ίο Amplitude und Abstands-Einstellung durch eine durch den Deckel 1 geführte Treibstange viele Male, z. B. 50 Male pro Sekunde, geöffnet und wieder geschlossen, so daß ein regelmäßiger und regelbarer Strom von Pulverteilchen durch die Ventilöffnung herunterfallen kann, in einer Menge, die z. B. 10 bis 40 g pro Minute

• und leichter zu verar- betragen kann. Der so dosierte Tcüchcnstrorn wird

durch das Verteilrohr 7 zu einem erweiterten Strom von einzeln fallenden Teilchen verteilt, die sich während des weiteren Falls nicht berühren. Dazu ist das Rohr 7 mit einigen über die Länge und an dem Umfang entlang verteilten, radial einwärts gerichteten Stiften versehen, die etwaige Anhäufungen der Teilchen zerstreuen.

Eine Unteransicht des Rohrs 7 und der Stifte zeigt F i g. 2, in der auch ein Beispiel der Stellung dieser Stifte gezeichnet ist.

Der in diesem Verteilerrohr 7 gebildete regelmäßige Strom einzelner Teilchen fällt nun durch das eigentliche Fallrohr 13, das aus einem feuerfesten Material, wie Quarzglas, Prozellan oder Stahl hergestellt ist mit einer Wanddicke von z. B. einigen Millimetern, einem Innendurchmesser von 30 bis 80 cm und einer Länge von 50 bis 150 cm, abhängig von der gewünschten Erhitzungsdauer und der benötigten Wärmezufuhr. Dieses Rohr wird in dem dargestellten Fall durch ein zylindrisches elektrisches Heizelement oder einige stabförmige Elemente erhitzt, die schematisch mit 8 bezeichnet sind. Die Temperatur wird mit passender Meß- und Regelapparatur innerhalb enger Grenzen konstant gehalten. Das Fallrohr 13 und die Elemente 8 sind zusammen vorzugsweise durch einen Isoliermantel umgeben, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Das untere Ende des Rohrs 13 ruht auf einem metallenen Stützrohr, das zugleich eine Verlängerung des Rohrs 13 bildet. Das untere Ende dieses Stützrohrs erstreckt sich in einen Behälter 12, der während des Betriebs mit Wasser gefüllt ist. Dieses Wasser dient einerseits als Wasserschloß, um Sauerstoffeintritt in das Rohr zu vermeiden und andererseits als Kühlmittel, um die Teilchen abzukühlen, bevor sie eine feste Wand berüh-

ren.

Während des Betriebs häufen sich die behandelten Teilchen ir. dem Behälter 12 an und werden periodisch daraus entfernt.

Bevor die Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird, muß diese ganz mit einem inerten Gas gefüllt werden. Zu diesen Zweck wird zuerst an dem unteren Ende bei 11 ein vorläufiger Deckel angeordnet und geschlossen. Durch den Anschluß 10 wird die ganze Vorrichtung zu z. B. 400 mbar evakuiert Anschließend wird das inerte Gas durch den Anschluß 14 eingelassen und dieses Evakuieren und Einlassen des inerten Gases wird einige Male wiederholt bis alle Sauerstoffreste durch das inerte Gas verdrängt sind. Danach wird der Anschluß 10 an ein Wasserschloß mit geringem Innenwiderstand, ζ. Β.

eine Gaswaschflasche, angeschlossen, der Behälter 12 mit Wasser gefüllt und der Deckel bei 11 weggenommen, während in dem Rohr ständig ein geringer Überdruck aufrechterhalten wird, so daß über den Anschluß

10 ein regelmäßiger, langsamer Strom inerten Gases entweicht. Innerhalb des Rohres 13 besteht also eine sich langsam nach unten bewegende Strömung. Anschließend wird das Heizelement eingeschaltet, und es beginnt die Zufuhr des zu behandelnden Pulvers, sobald die gewünschte Temperatur erreicht ist.

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Eine Legierung aus 72Gew.-% Silber, 26Gew.-°/o Zinn und 2 Gew.-% Kupfer wird nach Schmelzen, Vergießen in eine stabförmige Gießform und Abkühlen durch Fräsen zu Nadeln abgespant, die anschließend in einer Schlagmühle zu der in der Praxis gewünschten Feinheit gemahlen werden. Im allgemeinen wird die Dicke dieser Nadeln maximal etwa 80 μιη sein. Die Länge variiert von 10 bis 200 μηι.

Diese Nadeln werden in die Vorrichtung eingeführt, worauf diese dreimal mit einer Mischung von 95% Stickstoff und 5% Wasserstoff gespült wird, um allen Sauerstoff zu entfernen.

Anschließend wird das Fallrohr, das vorzugsweise aus Quarzglas mit einem Innendurchmesser von 55 mm und einer Wanddicke von 2,5 mm hergestellt ist, über eine Länge von 100 cm elektrisch auf eine Temperatur von 435 ± 5° C, gemessen an der Außenwandung des Rohres, erhitzt.

Danach wird durch die Dosiervorrichtung ein Strom von Pulverteilchen mit einer Geschwindigkeit von 25 g pro Minute in das Fallrohr gebracht, dort während der Abwärtsbewegung erhitzt und in Wasser abgekühlt. Während des Erhitzens der Teilchen wird in dem Rohr ein nach unten gerichteter Gasstrom von etwa 1 Liter pro Minute aufrechterhalten.

Schließlich werden Eigenspannungen in den Teilchen, die während der Wärmebehandlung entstanden sind, durch ein dreistündiges Erwärmen auf 12O⁰C abgeführt.

Auf diese Weise erhält man eine Legierung, die nach Vermischung mit Quecksilber ein Fließen von maximal 1,0% und ein Kriechen von 2 bis 3 ■ 10~⁶ pro Sekunde aufweist, gegenüber 1,5 bis 2,0% und 8 · 10~⁶ pro Sekunde bei einer vergleichbaren, nicht auf erfindungsgemäße Weise behandelten Legierung. Außerdem ist die Aushärtungsgeschwindigkeit erheblich vergrößert. Nach etwa 15 Minuten erreicht das Amalgam dieselbe Härte wie eine auf herkömmliche Weise hergestellte Legierung etwa 30 Minuten nach Vermischung mit Quecksilber. Die Ausdehnung, die auf ein nur sehr geringes Schrumpfen von maximal 1 μΐη folgt, erreichi einen Wert von etwa 5 μιη pro cm. Bei einer nicht erfindungsgemäß behandelten Legierung werden sehr veränderliche Werte für die Ausdehnung gefunden, oft in einer Größenordnung von 20 μηι pro cm infolge einer großen anfänglichen Schrumpfung.

Beispiel 2

Bei diesem Beispiel wird von einer Legierung ausgegangen, die aus 72 Gew.-% Silber, 26 Gew.-% Zinn, 1,5 Gew.-% Kupfer und 0,5 Gew.-% Zink besteht Sonst wird dasselbe Verfahren wie in Beispiel I durchgeführt mit Ausnahme der Temperatur der Außenwand des Fallrohres, die in diesem Fall 450 ± 5° C betragen muß.

Die Eigenschaften der behandelten Legierung sind mit denen gemäß Beispiel 1 identisch.

Beispiel 3

Bei diesem Beispiel wird von einer Legierung mit der Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 ausgegangen.
Nach Abkühlung der Masse wird nun aber zu dünneren Nadeln gefräst, die in einer Schlagmühle zu einem Pulver gemahlen werden, das als Ganzes durch Sieb mit einer Maschenweite von 37 μηι geführt wird. Die Dicke der Nadeln beträgt deshalb maximal 37 μηι, während

ίο die Länge von 5 bis 100 μιη variiert. Dieses Pulver wird auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise in der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der Maßgabe behandelt, daß mit einer Temperatur der Wandung des Fallrohres von 740 ± 5° C und einer Dosiergeschwindigkeit von 20 g pro Minute gearbeitet wird.

Unter diesen Umständen schmelzen die Teilchen zu kugelförmigen Tropfen, die nach Abkühlung in Wasser in kugelförmige Pulverteilchen übergehen.
Zum Abführen von Eigenspannungen ist in diesem Fall eine Erhitzung während drei Stunden auf eine Temperatur von 130⁰C notwendig.

Auf diese Weise erhält man eine Legierung, die nach Vermischung mit Quecksilber ein Fließen von maximal 0,7% und ein Kriechen von 2 · 10~⁶ pro Sekunde aufweist, während die Ausdehnung nach Aushärtung 5 μπι pro cm beträgt mit einer anfänglichen Schrumpfung von maximal 0,3 μΐπ pro cm. Die Aushärtungsgeschwindigkeit ist vergleichbar mit derjenigen, die für die gemäß Beispiel 1 behandelte Legierung ermittelt wurde.

Beispie! 4

Bei diesem Beispiel wird von einer Legierung mit der Zusammensetzung gemäß Beispiel 2 ausgegangen.
Sonst wird dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 durchgeführt mit Ausnahme der Temperatur der Außenwandung des Fallrohres, die in diesem Fall 790 ± 5° C betragen muß.

Die Eigenschaften der auf diese Weise behandelten Legierung dieser Zusammensetzung sind mit denen gemäß Beispiel 3 identisch.

Beispiel 5

Bei diesem Beispiel wird gemäß Beispiel 3 und mit dem gleichen Ausgangsmaterial gearbeitet, jetzt aber mit einer Temperatur der Außenwandung des Fallrohres von 635 ± 5° C und einer Dosiergeschwindigkeit von 22 g pro Minute.

Unter diesen Umständen schmelzen die Nadeln teilweise, wobei besonders die kleinsten nach Abkühlung zu kugeiförmigen Tropfen und besonders die größten zu zylindrischen Teilchen umgebildet sind.

Amalgam, das aus einer auf diese Weise behandelten Legierung hergestellt ist, hat durch die Anwesenheit der kugel- und zylinderförmigen Teilchen eine etwas festere Konsistenz, was in der Praxis gewünscht ist, während alle übrigen Eigenschaften denen der Legierungen gemäß den Beispielen 3 und 4 entsprechen.

Beispiel 6

Bei diesem Beispiel wird von einer Legierung mit der Zusammensetzung gemäß Beispiel 2 ausgegangen.
Sonst wird dasselbe Verfahren wie in Beispiel 5 durchgeführt mit Ausnahme der Temperatur der Außenwandung des Fallrohres, die in diesem Fall 680 ± 5° C betragen muß.

Die Eigenschaften der auf diese Weise behandelten Legierung dieser Zusammensetzung sind mit denen gemaß Beispiel 5 identisch.

Beispiel 7

Die gemäß den Beispielen 1 bis 6 hergestellten Legierungen wurden nach einer Wärmebehandlung und Abkühlung in Wasser einer Oberflächenbehandlung ausgesetzt, bei der sie während 2 Minuten in einer 0,1 n-Lösung von Salzsäure in Wasser gerührt und anschließend getrocknet wurden. Dabei wurden auch die letzten Oxydreste entfernt.

Beispiel 8

Die gemäß den Beispielen 1 bis 6 hergestellten Legierungen wurden nach der Wärmebehandlung und Abkühlung in Wasser dadurch voramalgamiert, daß zu einem Gehalt von maximal 3% und unter Rühren in 0,1 n-Salzsäure während 2 Minuten feinverteiltes Quecksilber auf die Teilchenlegierung aufgebracht und diese anschließend getrocknet wurde. Auf diese Weise erhält man ein oxydfreies Material, das schnell durch Quecksilber befeuchtet und in eine gut verarbeitbare Masse umgesetzt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

' τ . . Patentansprüche:

1. Verfahren zur Rekristallisation eines Legierungspulvers für Dentalamalgam aus 50 bis 75 Gew.-% Silber und Zinn, Kupfer und ggf. geringen Mengen anderer Metalle, wie Zink und Quecksilber, bei dem das Pulver in Berührung mit einem inerten Gas erhitzt und anschließend abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Pulverteilchen dieser Zusammensetzung im freien Fall während 1 bis 10 Sekunden durch ein inertes Gas auf 300 bis 900⁰C erhitzt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt werden, bevor sie eine feste Wand berühren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Nachbehandlung ggf. auf den Pulverteilchen gebildete Oxyde in verdünnter anorganischer Säure oder Lauge gelöst werden.

nämlich minimal 65 Gew.-% Ag, maximal 29 Gew.-% Sn, maximal 6 Gew.;°/o Cu, maximal 2 Gew.-% Zn und maximal 3 Gew-% Hg. In der Regel enthalten die Legierungen wenigstens drei dieser Metalle. ' Es ist bekannt, diese Legierungen in Form von Masseln mit einer Dicke von 5 bis 15 cm herzustellen und diese durch Drehen, Fräsen oder Feilen unter Bildung nadeiförmiger Teilchen, die gegebenenfalls noch weiter gemahlen werden, abzuspanen. _;

ίο Wenn man diese nadeiförmigen Teilchen ohne weiteres, also ohne jede thermische Behandlung verwendet, um unter Zugabe von Quecksilber, Amalgam für zahnärztliche Zwecke herzustellen, stellt sich heraus, daß die Amalgambildung sehr schnell verläuft, so daß nicht genug Zeit verfügbar ist, die Mischung aus Quecksilber und Legierungsteilchen örtlich, im Gebiß. einzufüllen und in die richtige Form zu bringen. Ferner stellt sich heraus, daß in diesem Fail während der Amalgambildung oft eine große Ausdehnung erfolgt, wodurch die

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- 20 Zahnreste zerrissen werden können, so daß dann der kennzeichnet, daß die Pulverteilchen zum Abbau ganze Zahn verlorengehen kann.

von Eigenspannungen nach einem Trocknen wäh- Es war auch bekannt, daß diese Bedenken bedeutend

rend 0,5 bis 5 Stunden auf 100 bis 150° C erhitzt wer- verringert werden können, wenn man die Legierung den. vorher thermisch behandelt, wodurch sie sich wieder

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens 25 kristallisiert. Durch eine solche thermische Behandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- kann man die Geschwindigkeit der Amalgambildung zeichnet, daß diese aus einem vertikalen Fallrohr beeinflussen, so daß die Mischung aus Quecksilber und

Legierungspulver gut verarbeitet werden kann, während auch die Ausdehnung auf zulässigere Werte beschränkt wird. In der Praxis stellt es sich aber als sehr schwierig heraus, alle gewünschten Eigenschaften der Legierung und des fertigen Amalgams in genügendem Maße zu beherrschen. Insbesondere tritt bei der Amalgambildung mit diesen bekannten Pulvern jeweils zuerst eine Schrumpfung auf, der manchmal wohl und manchmal nicht eine Ausdehnung auf etwa die ursprünglichen Abmessungen folgt. Hierdurch ist es möglich, daß zwischen Füllung und Wandung ein Spalt übrigbleibt, durch den der Zahn mikrobiologisch ange-

(13), Heizelementen (8) für das Erhitzen wenigstens eines Teiles dieses Fallrohres, einem wassergefüllten Behälter (12) am unteren Ende des Fallrohres, einem Dosierorgan (4,5,6) für Pulver am oberen Ende und Zufuhr- und Abfuhrleitungen (14,10) für inertes Gas besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit einem zwischen dem Fallrohr (13) und dem Dosierorgan (4, 5, 6) angeordneten Verteilrohr (7) versehen ist, das an seinem Umfang entlang und über seine Länge radial einwärts gerichtete Stifte aufweist.