NO762009L - - Google Patents

Description

Dentalt bindemiddel.

Tannreparasjoner består vanligvis av en metallkjerne eller -ramme på hvilken det er lagt porselen på de synlige plater av estetiske grunner. I mange år har gull vært det grunn-leggende strukturmetall for fremstilling av slike metallrammer eller -kjerner. På grunn av gullprisen har man imidlertid gjort mange forsøk på å komme frem til uedle metallegeringer som kunne brukes i stedet for gull. Slike sammensetninger fremgår f.eks. av U.S. patenter nr. 1.736.053, 2.089.587, 2.156.757, 2.134.423, 2.162.252, 2.631.095, 3.121.629, 3.464.817, 3.544.315, 3.685.115, 3.716.418, 3.761.728 og 3.834.024, og i standard dentallitteratur som f.eks. Skinner og Phillips: "The Science og Dental Materials", side 582, sjette utgave W.B. Saunders Co., Philadelphia og London, 1967, og Morrey og Nelson: "Dental Sciences Handbook", side 168, American Dental Association and National Institute of- Dental Research, U.S. Government Printing Office, Washington, D.C., 19 70. Egnede legeringer er vanligvis

på nikkel- eller koboltbasis, og særlig nikkel-legeringer.

Når slike uedle metallegeringer kan brukes som ramme-verk som skal belegges med porselen, blir porselenet vanligvis brent direkte på metalloverflaten og holdes fast av mekanisk binding. For å oppnå mekanisk binding kreves en oppruing av metallflaten. Egnet oppruing for å oppnå denne metalliske binding er meget vanskelig å gjennomføre. Dessuten er mekanisk binding ikke alltid tilstrekkelig til å motstå de daglige påkjenninger,

og det hender derfor ikke sjelden at porselenet løsner fra. metallkjernen helt eller delvis. Det er derfor ønskelig å komme frem til et bindemiddel som er bestandig mot slik løsning.

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot bindemidlet og spesielt mot sammensetninger og fremgangsmåte for sammenføyning av dentalporselen med en ramme av uedelt metallegering. Når tannporselen skal sammenføyes med metallrammen ved hjelp av bindemidlene i henhold til foreliggende oppfinnelse, dannes en kraftig binding som motstår avskalling av porselen under mye høyere spenningspåkjenninger enn uten slikt bindemiddel. Dessuten er bestanddelene uten forbindelser som forårsaker vevs-forstyrrelsen eller problemer med giftighet.

Bindemiddelsammensetningen i henhold til foreliggende oppfinnelse består av: (1) et metall/porselen/heftmiddel som består av pulverisert aluminium i blanding med pulverisert glass som har en smeltetemperatur i området 950-1010°C, fortrinnsvis ca. 980°C, og (2) et blandemedium eller bærestoff som er en forbindelse som er i stand til å avgi reduserende atmosfære under brenning av heftemidlet eller bindemidlet. Glasset som anvendes er en blanding av ikke-krystallinske oksyder som vanlig kjent på området og som beskrevet nøyere senere. Bæremediet kan være et inert medium uten annen funksjon enn som bæremedium, og den reduserende atmosfære som er nødvendig under brenningen eller sintringen av bindemidlet kan tilveiebringes av separat tilført gass, imidlertid omfatter en foretrukken ut-førelse av oppfinnelsen at reduksjonsatmosfæren tilveiebringes ved hjelp av bæremediet. Betegnelsen "bindemiddelsammensetning" Smfåtter, i foreliggende forbindelse både den bindende komponent og bæremediet. Uttrykkene "bindingsdannende komponent" og liknende refererer seg til blandingen av aluminium-glass. Betegnelsen "kjerne" , "ramme" , "substrat", "underlag", "struktur" og liknende i forbindelse med "metall" betegner det samme og refererer seg til den dentalstruktur som skal belegges med porselen .

I henhold til en foretrukken utførelse av oppfinnelsen er den bindingsdannende bestanddel en blanding av aluminium og glass som smelter i området 977-988°C. Aluminiumet foreligger som et pulver så fint at det passerer en 400 mesh sikt,og har fortrinnsvis form av et pulver med partikkelstørrelse 20 mikron eller finere. Glasset er en blanding av ikke-krystallinske oksyder som omfatter siliciumdioksyd, aluminiumoksyd, natriumoksyd, kalsiumoksyd og magnesiumoksyd, det kan inneholde ett eller flere av følgende oksyder: stannioksyd, kaliumoksyd, litiumoksyd, boroksyd, titaniumoksyd, bariumoksyd zirconiumoksyd etc. Mengdene av de førstnevnte oksyder som kan kalles essensielle oksyder, kan variere vesentlig avhengig av om det finnes ikke-essensielle oksyder og eventuelt disses mengde. Således kan de essensielle oksyder foreligge i mengder (vektbasis) som følger: 47-74% siliciumdioksyd, 1-16% aluminiumoksyd, 3-17% natriumoksyd, 0,6-6% kalsiumoksyd og 0,4-4% magnesiumoksyd. De andre oksydene kan finnes i følgende mengder: 0-12% kaliumoksyd, 0,25% tinnoksyd, 0,5% litiumoksyd, 0-2% boroksyd og 0-2% bariumoksyd. De foretrukne glass er slike hvor oksydsammensetningen faller innenfor følgende vektgrenser: 47-63% siliciumdioksyd, 9-25% tinnoksyd, 10-14% aluminiumoksyd, 8,5-10% kaliumoksyd,

3- 5% natriumoksyd, 0,6-13% kalsiumoksyd, 0,4-0,8% magnesiumoksyd, og 0-5% litiumoksyd. Mange egnede glass finnes i handelen som glass, porselen, keramiske oksyder etc. Andre glassammensetninger kan fremstilles ved å tørrblande de egnede oksyder

i riktige mengder, smelte blandingen til en fritte, helle fritten i vann, tørke og oppmale blandingen til egnet finhet, som kjent på området. Glassammensetningen males til et pulver med par-tikkelstørrelse som passerer en 165 mesh sikt (ca. 60 mikron) eller finere. Partikkelstørrelsen for både aluminium og glasset er hovedsakelig basert på de mest finfordelte pulvere som er å

få for tiden. Når finere pulvere blir tilgjengelige bør slike brukes.

Bæremediet i de nye preparater ifølge oppfinnelsen er flytende organiske siliciumforbindelser (organosilicium-forbindelser) som siliconolje, silan etc. Egnede flytende organiske siliciumforbindelser bør gi egnede flytende maleegenskaper etter innarbeidelse i bindemiddelpulverblandingen. Fortrinnsvis har organiske væskeformede siliciumforbindelser en viskositet på

4- 40 centistokes ved 25°C eller 6-17 centistokes ved 37°C, eller 45-85 Saybolt sekunder. Disse organiske siliciumforbindelser vil gi reduserende atmosfære, samtidig som de tilveiebringer den egnede flyt i blandingen.

I preparater som består av en pulverisert blanding

av aluminium og glass i flytende organisk siliciumforbindelse er den nøyaktige mengde flytende bærestoff som brukes i pulverblandingen ikke avgjørende. Vanligvis brukes så store mengder av flytende organiske siliciumforbindelse at man oppnår den egnede flyteevne for maling på metallflater. Væske med viskosi-

tet i området 6-17 centistokes ved 37°C vil gi preparater med egnede maleegenskaper ved å sette sammen en vektdel fast bindemiddel-blanding og 0,25-0,75 vektdeler væske. Vanligvis er fast-stoff innholdet i preparatet 60-80 vekt-%.

De relative mengder mellom aluminium og glass er viktig. Aluminiumbestanddelen kan utgjøre fra 40-79 vektprosent av den totale tørrstoffblanding og i resten er glasskomponent. Gode resultater oppnås med 50:50 blanding av aluminium og glass.

Bindemiddelsammensetningen kan fremstilles ved omhyggelig blanding av bindebestanddelene og bæremediet på egnet måte under dannelse av en helt jevn oppslemming. Fortrinnsvis forblandes de faste stoffer, det vil si aluminium- og glass-pulvere, og pulverblandingen blandes derpå omhyggelig med en flytende organosilieium-forbindelse. Preparatet kan ferdig-blandes på stedet før bruk eller pulverblanding og væske kan for-blandes, det vil si hele preparatet kan for-blandes. Sammensetningen kan anvendes av tannteknikere med vanlig utstyrk

Foreliggende oppfinnelse angår også anvendelse av bindemiddelpreparat ifølge foreliggende oppfinnelse for å oppnå sikker hefting eller binding av dentalporselen til metallkjerne. En foretrukken utførelse består i å anvende ovennevnte nye bindemiddélsammensetning i blanding med et bæremedium som gir en reduserende atmosfære. Oppfinnelsen omfatter imidlertid også bruk av andre midler som leverer reduserende eller ikke-oksyderende inert atmosfære, hvor bæremiddelbestanddelen bare er en inert væske med egnede flytegenskaper.

I henhold til fremgangsmåten ved foreliggende oppfinnelse for sammenføyning av dentalporselen med en metallkjerne påføres det nye bindemiddelblanding jevnt på den aktuelle overflate på metallkjernen som er fremstilt på vanlig måte, f.eks. ved slyngestøpning, og som er grundig renset med fortynnet syre og/eller sandpapir, og den belagte kjernen blir derpå brent iluft luft ved temperatur 650-1040°C i en spesiell ovn. Den belagte og brente metallkjerne tas ut av ovnen,, settes til avkjøling og renses ved avbørsting av løst materiale og ultralydvasking med varmt vann,.og deretter tørking. Porselénettpåføres og den dannede porselenbelagte metallkjernen brennes på vanlig måte.

Under utførelse av disse trinn påføres bindemiddel-blandingen på kjent måte. Vanligvis er maling med en børste hensiktsmessig. Gode resultater oppnås enten beleggmassen kan beskrives kvalitativt som tykk, tynn eller middels. Det er av-gjørende og viktig at alle flater belegges jevnt med bindemiddelsammensetning.

Ved brenningen kan brenningstemperaturen og tiden vari-eres . Ifølge en vanlig tannteknikermetode anbringes den belagte metallkj,o ernen i ovn for-varmet til 650 oC og oppvarmes hurtig i luft til en maksimal temperatur mellom 980-1040°C, med en oppvarmingshastighet på 50-55°C/min. Fortrinnsvis er maksimum-temperaturen i området 1004-1016°C. Den totale oppvarmingstid når oppvarmingen skjer på denne måten er under 15 min. Alterna-tivt kan oppvarmingen skje ved lavere temperatur over lenger

tidsrom.

o

Når brennertrinnet skal foretas i ikke-oksyderende (reduserende eller inert) atmosfære som skal tilveiebringes av andre midler enn bæremediet, fylles ovnen først med reduserende eller inert gass som hydrogen, nitrogen, metan, karbonmonoksyd, argon etc. under oppvarmingen. Den belagte metallkjerne blir derpå oppvarmet som ovenfor beskrevet.

Trinnet med rensing av det belagte metall etter på-brenning av bindemidlet er også viktig og avgjørende for å oppnå god adhesjon mellom porselen og metall. Når rensetrinnet utelates, finner man ofte at porselenet sprekker. Rensing med børste og ultralyd i vann synes å gi de beste resultater selv om andre metoder som fjerner ikke-heftende bestanddeler også kan brukes.

Porselenet påføres den bindemiddelbelagte metallflaten på egnet måte, f.eks. slik som man vanligvis påfører porselen uten bindemiddel. Foretrukne metoder er påmaling med pensel eller belegning med spatel. Etter påføring av porselenet, brennes porselenet ved riktig temperatur tilpasset det spesielle porselen, og danner et metall. Brenningen kan skje ved temperaturer innenfor en bredere temperaturgrense på 870-1095°C. Derpå påføres ytterligere belegg av porselen som brennes på kjent måte for å fullføre tannarbeidet, og under dette dannes en binding mellom metallet og porselenet som derved blir motstandsdyktig mot oppsprekking og avskalling ved mekaniske påkjenninger. Bindemiddelsammensetningen i henhold til oppfinnelsen er tilpasset til metallegeringer og porselen som er egnet for bruk sammen uten bindemiddel.

De metallegeringer som er best egnet for bruk med bindemiddel-sammensetninger i henhold til oppfinnelsen, er nikkel- og kobolt-baserte legeringer, særlig kromnikkelleger-inger. Representative legeringer finner man i de tidligere nevnte patenter og dentallitteraturen om uedle metallegeringer. Andre legeringer som bindemiddel.-sammensetningen kan brukes med kan fås i handelen under forskjellige varemerker. Ytterligere legeringer som foreliggende sammensetning med hell kan brukes med finnes i U.S. patentsøknad nr. 546,642/1975.

Porselenet som skal sammenføyes med dentallegeringen kan være et hvilket som helst porselen egnet for bruk med den valgte legering. Med "porselen" mener man tannporselen som er'kjent på området, også omfattende tann-glass. Vanligvis inneholder slikt porselen siliciumoksyd, aluminiumoksyd, kaliumoksyd, natriumoksyd og mindre mengder andre oksyder. Normalt er det første porselenlaget opak porselen. Opak porselen reduserer tendensen til at metall siles gjennom sluttbelegget. Opak porselen fås i handelen og inneholder i oksydblandingen enten zirkon-ium, tinnoksyd, titanoksyd eller zirkoniumsilikat som opakiserende middel. Det opake porselen blir normalt belagt med et relativt tykt lag eller flere lag kompakt porselen, vanligvis fulgt av et sluttlag eller yttersjikt av tyggeporselen på tuppen. Kompakt- eller byggeporselenet fås i handelen som tann-kjøttporselen eller hvitt porselen (også kalt (US) dentine) og kan ha en mindre mengde opakiserende middel, og tyggeporselenet har vanligvis liknende sammensetning som byggeporselen uten opakiserende middel. I alle belegg etter det første blir porselenet sammenføyet med porselen. I det første belegg blir porselenet bundet til metallet og de problemer som skal løses ved hjelp av foreliggende bindemiddelpreparat, foreligger i grense-flaten porselen/metall. Det er således bare det porselen som skal sammenføyes med.metall som er av interesse ved utførelse av foreliggende oppfinnelse. Siden det porselen som skal sammen-føyes med metallet ved nåværende praksis er opakporselen, vil den porselentype som skal sammenføyes med metallet ved hjelp av foreliggende bindemiddel vanligvis være opakt porselen selv om oppfinnelsen ikke er begrenset til dette.

Porselentyper som med fordel brukes eir feltspat-porselen som har liknende oksydinnhold som glassbestanddelen i

i-

foreliggende bindemiddel. Typiske porselenpreparater finnes i standardverk som Skinner og Phillips , "ref erert tidligere , og sammensetninger for flere porselentyper i handelen finnes på side 60 i Jean-Marc Meyer, "Contributions å 1'Etude de la Liaison Céramo-metallique des Porcelaines cuites sur Alliages en Prosthése Dentair" (bidrag til studium av den keramisk-metalliske binding mellom porselen og metallegeringer i tann-proteser) Thesis, universitetet i Geneve 1971.

Egnede porselentyper omfatter slike som er beskrevet

i U.S. patent nr. 3.052.982, med følgende oksydinnhold: 61-67. 8% Si02, 11.7-17.1%A1203, 0,1-2,6% CaO, 0,1-1,8% MgO, 2,37-9,6% Na20, og 6,7-19,3% K20. Denne sammensetning kan modifiseres ved å tilsette litiumoksyd i mengde opptil 5% og/eller opakiserende midler i mengder fra 0,05 til ca. 25% og de andre oksydene reduseres tilsvarende. Egnede,opake porselentyper kan ha oksyder i følgende omtrentlige forhold: Si02447^63%, Al2°310-14%, CaO 0,6-1,3%, K288?5-ll,0%, Na20 1,5-5%, MgO 0,4-0,8% og Sn029-25%. Foreliggende oppfinnelse er ikke rettet mot porselenets kjemiske sammensetning og således kan en hvilken som helst kjent tannporselen eller porselenpreparat brukes. Enkelte av de kjente porselener i handelen er "CERAMCO" opakporselen, "CERAMCO" tannkjøttporselen, "BIOBOND" opakporselen, "BIOBOND" byggeporselen, "VITA" porselen etc.

Valget av porselen med hensyn på eksakt oppsetning av-henger i større grad av metallegeringen som skal belegges med porselen enn av det foreliggende bindemiddel. For at bindemidlet skal ha de fordelaktige egenskaper som er beskrevet er det en forutsetning at valget av porselen er tilpasset den anvendte, metallegering i kjernen eller underlaget..Således bør varmeutvidelsesegenskapene hos porselenet være tilpasset leger-ingens. Det er kjent at en meningsfylt enkel ekspansjonskpeffi-sient ikke kan oppnås for porselen i samme grad som for metall over et bredt temperaturområde på 65-600°C og at gyldige utvidelseskoeffisienter bare kan oppsettes for et snevrere temperaturområde. Det benyttes derfor ofte empiriske metoder for å velge porselen til en spesiell legering etter forutgående be-stemmelse av utvidelseskoeffisienter. Metoden for valg av et porselen i forbindelse med en særlig legering utgjør ingen del av foreliggende oppfinnelse, men når et egnet par av porselen og me ta 11 eg er Ing skal sammenføyes, vil anvendelse av forelig*-gende nye bindemiddel i høy grad øke bindekraften. Selv porselen/ metall-binding som etter tidligere standard ville ansees å være god, synes i høy grad utilstrekkelig i lys av foreliggende oppfinnelse .

Den overlegne styrke for bindingen som oppnås ved

hjelp av foreliggende bindemiddelpreparat kan påvises kvalitativt og kvantitativt. Når således en mekanisk påkjenning, som f.eks. et hammerslag, påføres kroner eller forsøksskiver belagt med porselen med bruk av bindemidlet i henhold til oppfinnelsen, finner det i alt vesentlig ikke sted avskalling i flaten porselen/metall, mens når man slår på en slik prøve uten bindemiddel vil porselenet oftest avskalle rent fra metallet.

Bindingsstyrken i kontaktflaten kan demonstreres videre ved å skjære et spor i porselensflaten, innføre et knivblad i sprekken og vri. Kroner eller skiver laget uten bindemiddel vil helt eller i alt vesentlig avskalle og skille seg ved porselen/metallflaten ved påsetning av denne uvanlige kraften, mens krone fremstilt ved bruk av foreliggende bindemiddel er intakt i sammenføyningen. Selv når man derfor fortsetter ekstra-ordinære påkjenninger holder porselen/metall-bindingen seg intakt og brudd forekommer i stedet i porselenmassen.

Bindingsstyrken kan også påvises kvantitativt. Imidlertid kan de målte tall variere avhengig av den spesielle kombi-nasjon av legering og porselen, fremgangsmåten for måling av bindingskraften eller behandlingen av metallflaten før bindingen. Når derfor bindingsstyrken måles som den nødvendige kraft for adskillelse av en metallstav fra en porselenskive sammen-føyd langs omkretsen omkring en slik stav, vil de kvantitative tall være høyere enn når bindingsstyrken måles som den kraft som kreves for å skille porselenbindinger mellom endeflaten av to stenger. Videre er porselen/metall-bindingskraften vanligvis større når porselen påføres en sandblåst overflate enn når den påføres en polert eller en ubehandlet overflate. Uansett kvantitative måleverdier finner man imidlertid at for en valgt kombi-nasjon legering og porselen vil bindingskraften være uventet mye større når bindemiddel-preparater i henhold til oppfinnelsen tas i bruk.

Den gunstige virkning av bindemiddelpreparatet ifølge oppfinnelsén synes å henge sammen med deres evne til å tilveie-bringe en bindingsdannende bestanddel i elementær og oksydert form på riktig tidspunkt i kontaktflaten. Den reduserende atmosfære sikrer til å begynne med at bindingskomponenten foreligger i elementær form. Ved fortsatt oppvarming antar man at en gunstig del av bindemiddelbestanddelen går over i oksydert form som derpå kan reagere med porselenet under det påfølgende porselen-innbrenningstrinn. Når oppvarmingen skjer over lenger tid eller når temperaturen overstiger 1065°C, finner man imidlertid at bindingskraften er redusert ved påfølgende påføring av porselen og brenning. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til noen spesiell teori. Uavhengig av forklaringen på hva som skjer i kontaktflaten oppnås en overlegen binding ved å benytte det foreliggende preparat.

De følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen uten å oppfattes som begrensende.

Eksempel I

Man fremstiller et bindemiddel med nedenstående sammensetning ved omhyggelig blanding av deres bestanddeler:

Preparat I

Den dannede bestanddel er en fin oppslemming egnet for maling på metall. Bindemiddelpreparatet males på flate skiver av uedel metallegering.

Metallegeringen har følgende sammensetning uttrekt i vekt-%: 81,3% nikkel, 19,1% krom, 4,0% silicium, 4,1% molybden og 1,4% bor og er beskrevet i patentsøknad U.S. nr. 546.642/ 1975.

De malte skivene tørkes i døråpningen i smelteovnen og oppvarmes derpå i ovnen ved 650-1010°C. Skivene tas ut av. ovnen og kjøles på benken. Etter avkjølingen, børstes skivene med en tannbørste og vann for å fjerne løse partikler<p>g renses i ultralyd i 5 min. med varmt vann og tørket. Derpå påføres CERAMCO opakt porselen på overflaten og brennes som beskrevet av produsenten. Et sjikt av CERAMCO tannkjøttporselen påføres også og brennes. Deretter skjæres hver prøve gjennom porselenlaget med et skj^rehjul av typen "DEDICO" som danner et inn-hakk og en skrutrekker anbringes i hakket.hvorpå man vrir for å forsøke å løsne porselenet. Porselenet er motstandsdyktig mot løsning fra metallet.

Eksempel II

På liknende måte fremstilles et bindemiddel med følgende sammensetning:

Sammensetning II

Oppslemmingen er egnet for påføring på metallflater ved maling.

Bindingsstyrken mellom metall og porselen ved å benytte ovenstående bindemiddelsammensetning måles mekanisk på følgende måte: Av uedel metallegering (sammensetning beskrevet i eksempel I) lages biter som måler 1 cm i lengde og 9 mm i dia-meter. Til hvert forsøk benyttes et par sylinderformede biter. Hvert par poleres i den ene enden med sandpapir. Derpå påføres bindemiddel på de polerte endene og innbrennes i ovnen, forvarmet til 650°C hvor temperaturen senere økes i luft med hastighet 50-55°C til 1010°C. Etter å ha nådd 1010°C, tas bitene ut av ovnen og kjøles på benken.

Forsøkssylindrene renses som beskrevet i eksempel I,

og tørkes. Deretter påføres et sjikt av opakt porselen (samme som i eksempel I) på den bindemiddelbelagte overflaten og brennes ved 650-927°C i vakuum (- ca. 74 cm Hg), og fra 930-1010°C i luft.

Deretter påføres et andre lag av samme opake porselen, og de porselenbelagte flatene legges sammen. Det påføres nok porselen til at når de porselenbelagte endene ligger inntil hverandre, er det et visst overskudd langs omkretsen som kompen-serer for krympingen under brenningen. De sammenføyde forsøks-sylindre oppvarmes i ovnen ved 650-930°C i vakuum og fra 930-1010°C i luft. Etter å ha nådd 1010°C holdes prøvene ved denne temperatur i 2 min.

Sammenlikningsprøver som ikke er påført bindemiddel fremstilles ved at (a) polering av den ene enden på hvert par som ovenfor beskrevet, (b) påmaling av opakt porselen med samme sammensetning på de polerte ender og.brenning, og (c) påføring av et nytt porselenlag,sammenlegging av de to ender og brenning, slik at de anvendte fremgangsmåter bare skilte seg ved at man utelot trinnene med påføring og brenning av bindemiddel.

Porselenoverskuddet på forsøk- og kontrollprøvene slites av slik at diameteren på porselenflaten er den samme som metallets.

Derpå innsettes bitene i et INSTRON-instrument for å finne de mekaniske egenskaper. På grunn av forsøksbitenes lille størrelse brukes spesielle tilpasningsanordninger for å holde prøvene,mens visse av målingene foregår. De anvendte prøver er følgende: Strekkfasthet: Erøv<g>rié anbringes direkte i INSTRON-ins tr umen tet og man måler den nødvendige kraft for å bryte i stykker prøven ved hjelp av strekkrefter i hver ende av prøven..

Skjærkraft: Prøvene anbringes i en holder som består

av to stenger med en åpning gjennom hver stang, åpningene kan anbringes rett overfor hverandre idet de fastholder prøven.

Prøven anbringes slik at-porselen/metall-kontaktflaten faller sammen med kontaktflaten mellom de to holderstengene som trekkes i motsatte retninger. Holderanordningen anbringes i INSTRON-ins trumentet og man måler den nødvendige kraft for å bryte prøven fra hverandre.

Vridning: Prøvene anbringes i en holder som fastholder den ene enden mens en vridningskraft påsettes på den andre, hvorpå holderen anbringes i INSTRON-instrumentet og man måler

den relative vridningskraft (torsjonskraft) som er nødvendig

y for å bryte prøven fra hverandre. Torsjonskraften som er oppsatt her beregnes som et tall basert på den nødvendige belast-ning for å vri stykkene fra hverandre multiplisert med avstanden fra prøven hvor kraften påsettes.

Trepunktbelastning: Prøven anbringes i et spesielt tre-punk t-belastningsapparat som er montert på INSTRON-instrumentet, og man måler den nødvendige trykkraft som forårsaker feil i metall/porselen-kontaktflaten.

Slagfasthet: Man lager et apparat som består av to metallstenger som holdes side om side. Stengene er hengslet på en slik måte at den ene kan dreies fullt, mens den andre holdes fast i vertikal stilling. Prøven holdes på den faste stangen med en del ragende ut over kanten av den første stangen i slik retning av den vil være i veien for den andre stangen når denne dreies. Den andre- stangen svinges ut med målt kraft og den relative kraft som er nødvendig for å fremkalle brudd oppsettes. Slagfastheten måles her som et tall basert på den lineære avstand som tilbakelegges av en bevegelig stang med konstant vekt for fremkalling av brudd i prøven. Forskjellen mellom tallene for kontrollprøven og forsøksprøvene antas å være av større betydning enn de virkelige tallverdier. Resul-tatene er oppsatt i tabell I.

Eksemepl II

På liknende måte lager man et bindemiddel med sammensetning som fremgår nedenfor:

Sammensetning III

Sammensetningen påføres en ren metallkjerne av uedel metallegering med samme sammensetning som angitt i eksempel I. DEn malte metallkjerne tørkes, brennes, renses og belegges med porselen med samme sammensetning som angitt i eksempel I. Man skjærer gjennom porselenlagene og påsetter en vridningskraft som beskrevet i eksempel I. Man finner at porselenet brytes i stykker, men metall/porselen-kontaktflaten er intakt.

Eksemepél IV

Aluminiumpulver og en eller flere glassammensetninger (som alle består ay oksydblanding) blandes omhyggelig med silikonolje til e.t bindemiddelpreparat i form av en jevn oppslemming. MengdenaåiL.umihi.um, oksydkomponenter i glasset og relativ mengde organosiliciumforbindelser er oppsatt i tabell II.

Sammensetningen brukes for måling av blndingsegen-^skaper på samme måte som beskrevet i eksempel I. Således males preparatene på flate skiver av nikkelkromlegering med samme sammensetning som i eksempel I, de malte skivene brennes, porselenet påføres (CERAMCO kopak) og brennes på skivene som .danner prøvestykkene. Porselensjiktet skjæres over og det påsettes tor-sjonskrefter som beskrevet, for å bedømme bindingen som god eller dårlig. Hvis det ikke forekommer løsning i metall/porselensflaten og bruddet skjer i porselenet, ansees bindingen å være

•i

god,hvis laget løsner ér bindingskraften dårlig. Bindingskreftene i alle prøver med bindemiddelpreparat i henhold til tabell II,

er bedømt: god.

Eksempel V

På samme måten som beskrevet i eksempel I, III og IV fremstilles bindemiddelsammensetninger som det fremgår nedenfor:

Sammensetning IV

Sammensetning V Sammensetning VI

Separat påføres sammensetningene på en ren metallkjerne eller underlag av uedeltmetallegering med følgende vekt-sammensetning: 71.3% nikkel, 19.1% krom, 4.6% silicium, 3.7% molybden og 1.3% bor, som utgjør gjenstanden i U.S. patentan-søkning nr. 546.642/1975.

Det belagte metall brennes som beskrevet i eksempel I og derpå påføres porselen i samme rekkefølge som beskrevet i eksempel I.

Prøvene viser god adhesjon pérselen/metall.

Eksempel VII

På liknende måte fremstilles et bindemiddel ved å blande 2 g aluminiumpulver (20 mikron), 2 g glasspulver (samme oksydinnhold som i eksempel I) og tilstrekkelig (1.5-2.5 ml) silikonolje (GE #69) til å danne en tykk og lett malmar blanding.

Sammensetningen brukes for å sammenføye porselen med prøvebite av nikkel-kromlegering med samme innhold som beskrevet i eksempel I.

Prøvebitene prepareres for prøving på liknende måte som i eksempel II bortsett fra følgende: Ti par prøvebiter anvendes uten å påvirke overflaten av legeringen før"det påføres bindemiddel (ubehandlet flate). På

de ti andre bitepar slipes flaten med diamanthjul før man påsetter bindemiddel (slipt flate). Etter påføring av bindemiddel, blir bitene brent, renset, belagt med porselen og brent på samme måte som tidligere.

Bitene gjennomgår prøver i INSTRON-instrumentet for å måle motstandsevnen mot trepunktbelastning som beskrevet. Man får følgende resultater:

Ubehandlet flate 858 kg/cm<2>

Slipt flate 728 kg/cm<2.>

Claims (7)

1. Bindemiddel egnet for sammenføyning av dentalporselen til en metallkjerne av uedel metallegering i en tannreparasjon, karakterisert ved4 a),. en, bindingsdannende bestanddel av pulverisert aluminium i blanding med pulverisert glass med smelteområde ca. 950-1010°C og (b) et bæremedium i form av flytende organosilicium-forbindelse som er i stand til å av-gi reduserende atmosfære ved temperatur ca. 650,-1040°G, hvor glasset er en blanding av oksyder iffølgende vektforhold: 47-74% siliciumdioksyd, 1-16% aluminiumoksyd, 3-17% nnåtriumoksyd, 0,6-6% kalsiumoksyd og 0,4-4% magnesiumoksyd.

2. Sammensetning som angitt i krav 1, karakterisert ved at glasset i tillegg kan inneholde ett eller flere av følgende oksyder:i omtrentlige vektforhold: 0-12% kaliumoksyd, 0-25% tinnoksyd, 0-5% litiumoksyd, 0-2% boroksyd og 0-2% bariumoksyd.

3. Sammensetning som angitt i krav 1, karakterisert ved at bæremediet er silikonolje. '

4. Sammensetning som angitt i krav 1, karakterisert ved at glasset smelter i området 977-988°C.

5. Sammensetning for sammenføyning av tannporselen med en metallkjerne av uedel metallegering bestående av en blanding av pulverisert aluminium og pulverisert glass, i silikonolje som bæremedium, hvor det for hver del fast bindemiddelblanding foreligger fra 0,75-1225 volumdeler væske og hvor glasset er en blanding av oksyder i følgende vektforhold: 47-74% siliciumdioksyd, 1-16% aluminiumoksyd, 3-17% nnatsiumoksyd, 0,6-6% kalsiumoksyd og 0,4-4% magnesiumoksyd.

6. Sammensetning som angitt i krav 5, karakterisert ved at forholdet aluminium/glass er fra ca. 2.3:1 til ca. 1:1.5.

7. Fremgangsmåte for sammenføyning av tannporselen med en metallkjerne i et tannreparasjonsarbeid, karakterisert ved at man: 1) påfører på den rensede metallkjerne et vesentlig jevnt belegg av en bindemiddelsammensetning som består av (a) en bindingsdannende bestanddel av pulverisert aluminium i blanding med pulverisert glass med smeltetemperatur innenfor 950-1010°C og inneholdende følgende bestanddeler på vektbasis: 47-74% siliciumdioksyd, 1-16% aluminiumoksyd, 3-17% natriumoksyd, 0,6-6% kalsiumoksyd og 0.4-4% magnesiumoksyd og (b) et bæremedium i form av en organosiliciumforbindelse som kan avgi reduserende atmosfære med temperaturer mellom ca. 650 og 1040°C, 2) brenning av den belagte metallkjerne ved hurtig oppvarming fra ca. 650°C til en maksimal temperatur inneholdende 980-1040°C, 3) 3) rensing av den belagte og brente overflate og 4) påføring av porselen på den rensede overflate fulgt av brenning.