Фосфатни формовъчни материали, Ортопедична стоматология
Материалите за формоване са лош проводник на топлина, което може да причини температурни разлики между вътрешната и външната повърхност на формата, когато се нагрява. В началото на процеса на нагряване на формата тази разлика е голяма, но намалява с времето. Високата скорост на нагряване и поставянето на формата в предварително загрята фурна създават голяма температурна разлика между външната и вътрешната стена на формата. Външните слоеве на формата при тези условия се разширяват повече от вътрешните, формата се разширява неравномерно, което води до възможни пукнатини. Формовъчните материали на базата на кристобалит се характеризират с високо топлинно разширение, така че формите, изработени от кристобалитни материали, трябва да се нагряват постепенно, като се започне от стайна температура. Хигроскопичните експандиращи формовъчни материали на основата на кварц имат топлинно разширение от само 0,5%, така че формите, направени от този материал, могат безопасно да се поставят във фурна, предварително загрята до 500°C. След отстраняване на восъчния модел разтопената сплав бързо се излива в кухината на нагрятата форма.
Състав и свойства. Гипсовите формовъчни материали се характеризират с ниска огнеупорност. Те не могат да се използват при леене на неръждаема стомана и кобалтово-хромови сплави, чиято точка на топене е 1200-1600 °C. Недостатъчната огнеупорност на тези формовъчни материали се дължи на термичната нестабилност на гипса, който се разлага на калциев оксид и серен диоксид още при 1000 °C. Тези продукти от разлагането на гипса, действайки върху сплавта, влошават нейните свойства и причиняват корозия. Свиването на златните сплави е приблизително 1,25%, а разширяването на гипсовия формовъчен материал компенсира това. Свиването на неръждаемите стомани достига 2,7%, а разширението на гипсовите формовъчни материали не може да компенсира това свиване. При кастингдентални части, изработени от неръждаема стомана с точка на топене около 1300 °C, задоволителни резултати могат да бъдат получени с използване на фосфатни формовъчни материали.
В табл. 63 показва някои патентни състави на фосфатни формовъчни материали, произведени от чуждестранни компании за зъбни части, изработени от неръждаема стомана. Състави A и B са подобни на фосфатните цименти, използвани в зъбните пломби. Фосфорната киселина или фосфорният анхидрид реагира с цинков оксид, алуминиев оксид или магнезиев оксид. Получените фосфати здраво свързват зърна от кварц или кристобалит.
Когато матрицата се отгрява, ортофосфатите се превръщат в пирофосфати, които могат да издържат добре на температурата на леене от неръждаема стомана. Настройката на състав B се дължи на същите процеси, които се случват по време на втвърдяването на силикатен цимент. Формовъчният материал от състав D се втвърдява поради свързването на кварцови зърна с фосфат в съответствие с уравнението:
При отгряване фосфатът губи амоняк и се дехидратира, за да стане първичен магнезиев пирофосфат. Прахове от фосфатни формовъчни материали от състави A, B и C се омесват със специална течност, а прах от състав D се смесва с вода. За 100 части прах вземете 30-40 части течност. Време за втвърдяване 7-17 мин.
Техниката на използване на разглежданите формовъчни маси е конвенционална за прецизно леене. Около восъчния модел се създава обвивка чрез обмазване, което се излива във форма с по-течна смес. Изпичането на формата се извършва с постепенно нагряване във въздушна пещ до 1100°C. Формите, изработени от фосфатни материали, нямат свойството на хигроскопично разширение. Трябва да се помни, че отливката се придържа към слабо калцинирани форми. Необходимо е восъчният модел да се изгори с постепенно повишаване на температурата.В противен случай е възможно не само напукване на матрицата, но и повреда от газови мехурчета, които се появяват по време на разлагането на остатъците от восък.