第三章 口腔无机非金属材料 (NXPowerLite)

（二）分类 1、中熔合金铸造包埋材料 ，适用于铸造熔化温 度在1000℃以下的中熔合金，如贵金属金合金、 银合金、非贵金属铜合金等。 这类包埋材料一般用石膏作为结合剂，故又称石 膏类包埋材料。 在高温下，石膏会因分解而失去结合力。因此， 这类包埋材料只耐一般高温，热胀系数易控制， 有一定强度。

（二）金属烤瓷材料与金属结合的匹配 金属烤瓷材料与金属结合的匹配，主要受二者的热
膨胀系数、金属烤瓷烧结温度与金属熔点的关系及 二者结合界面的湿润状态三方面的影响。




1、热胀系数问题 若烤瓷的热胀系数大于金属的热胀系数，在烧结 冷却过程中，烤瓷产生拉应力，金属产生压应力。 若烤瓷的热胀系数小于金属的热胀系数，在烧结 冷却过程中，烤瓷产生压应力，金属产生拉应力。 当两者的热胀系数接近或相同时，界面稳定，结 合良好。 一般烤瓷的热胀系数稍小于金属的热胀系数为宜。
（二）影响熟石膏质量得因素 1、生石膏的质量 纯度高、杂质少的生石膏制成的熟石膏质量好。 2、加热脱水的温度、时间 加热不够或过多都会影响熟石膏的质量。 3、提高熟石膏强度的办法 改进生石膏的制作工艺和采用模型表面硬化处 理两方面提高石膏强度

（三） 临床使用方法 先将水放入干净的橡皮碗内，逐渐放入石膏粉。 水粉比例2:1。 用调拌刀均匀搅拌，用振荡器或手振荡，在印模内




（一）理想包埋材料性能要求： 1、耐高温、高温下有一定的强度，能承受铸造 时产生的冲击力，铸造完成后易于去除。 2、有合适的膨胀系数，能补偿蜡型及金属的收 缩量。 3、有良好的透气性，利于铸模内的气体逸出。 4、与铸造金属不起化学反应，保持铸件的光洁 度。 5、有良好的操作性能。

固化通过结合剂发生化学反应实现。成针状或柱状
的NH4H2PO4.6H2O ，产物具有较高的耐热性。 结合剂的含量越高，凝固膨胀越大， 氧化镁所占的比例越大凝固膨胀也越大。 在固化和加热过程中，化学反应及加热反应的结果， 使包埋材料从室温下强度达到高温下强度。
3、性能及影响因素 （1）固化膨胀：本质是NH4H2PO4.6H2O的针状及柱状结晶


4、水温的影响 0～30℃ ，凝固速度随水温升高而加快。 30～50℃ ，凝固速度随水温升高无明显关系。 50～80℃ ，凝固速度随水温升高，速度变慢。 80℃以上，形成半水硫酸钙而不凝固。



（六）临床操作注意问题 1、石膏粉与水调和后，若发现水粉比例不合适 时，硬重取量调和。 2、搅拌的速度不宜过快。 3、灌注模型时应从一侧逐渐到另一侧，振荡缓 慢灌注。 4、体积膨胀的处理 加入减膨胀剂或增膨胀剂。

三、高熔合金铸造包埋材料

（一）磷酸盐包埋材料 1．组成 耐高温材料：石英、方石英 结合剂：磷酸二氢铵、磷酸二氢镁以及金属氧化物。 硅溶胶可以提高包埋材料的膨胀率。 磷酸盐包埋材料的固化膨胀和热膨胀率均比石膏包 埋材料高，耐热性也优于石膏包埋材料，故一般用 于高温铸造包埋。
2、固化反应
二、中熔合金铸造包埋材料
（一）组成 主要成分是二氧化硅以及Ⅲ型石膏，用于调整固化的成 分，石墨和硼酸，着色剂。 二氧化硅有4各同素异构体：石英、磷石英、方石英以及 熔融石英。 石英、磷石英、方石英被加热后，它们的晶体形态由低 温下稳定的α型变为高温下稳定的β型。转变时会发生急 剧的体积膨胀。 利用二氧化硅的这种热膨胀特性，使金属的铸造收缩得 到补偿。常使用的温度范围是600～700℃
第九节 包埋材料 一、概 述
包埋材料：铸造包埋材料是铸造工艺中包埋铸型的 材料。铸造时，首先通过加热使铸型内的蜡型材料 熔化并挥发，在包埋材料中形成铸型的阴模，然后 向阴模中注入熔化的金属，完成金属修复体的铸造。 按用途可以分为中熔合金铸造和高熔合金铸造包埋 材料、铸钛包埋材料、铸造陶瓷使用的包埋材料。 包埋材料的主要成分是耐高温的二氧化硅，但纯二 氧化硅难以固定成型，必须加入结合剂。包埋材料 的强度取决于结合剂的添加量。

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（3）热膨胀 加热使二氧化硅由α型向β型转化。 石膏则因脱水，沿二水石膏、半水石膏、无水石膏的方向 转化。 二者共同产生热膨胀 水粉比小，膨胀量大；石英量越多，膨胀量也越大。
3、机械强度
包埋材料在加热和铸造过程中应有足够的强度。 压缩强度：硬质石膏的强度高于普通石膏，
第三章 口腔无机非金属材料
烤瓷修复是指在口腔修复治疗中，直接采用各种粉
状瓷料经过烧结制作陶瓷修复体的一种工艺过程， 烤瓷材料实际就是一种制作陶瓷修复体的材料，现 已习惯称为烤瓷材料，又称烤瓷粉，一般适用于制 作嵌体、冠、牙面等修复。
第三节 金属烤瓷材料 一、概念和应用范围
金属烤瓷材料，又称为金属烤瓷粉，口腔临床修复
要作用。
（2）吸水膨胀：
在中熔合金铸造包埋材料的初凝阶段，若向正在固化的石膏
包埋材料加水或把材料浸入水中，包埋材料的固化膨胀将比 空气中大很多。这种膨胀称为吸水膨胀或水合膨胀。 将包埋材料的这种特性应用在金属铸造过程中，使铸造收缩 得到补偿的方法称为吸水膨胀法（水合膨胀法）。 吸水膨胀率的影响因素： 含硅量与吸水膨胀成正比。 二氧化硅粉末粒度越小，吸水膨胀率越大。 α半水石膏比β半水石膏的膨胀率大。 水粉比小、接触水的时间长、水量多及水温高等，均会 使吸水膨胀增加。
第七节 模型材料
一、概 述
口腔模型是由口腔印模灌注成的阳模。灌注阳模的材料称为




模型材料。 常用的模型材料按临床应用分为熟石膏、普通人造石、高强 度人造石、高强度高膨胀牙科人造石。 按石膏类型分为五型： Ⅰ型－印模石膏， Ⅱ型－熟石膏， Ⅲ型－普通人造石， Ⅳ型－高强度人造石， Ⅴ型－高强度高膨胀牙科人造石。


（二）性能 1、固化时间 包埋材料的凝固与石膏的含量有关，因此，包埋 材料的固化性质与水粉比例、水温、调和速度及 时间有关。 若水粉比例太大，固化时间将延长，固化膨胀和 热膨胀量将减少。
2、膨胀 具有固化膨胀、吸水膨胀和热膨胀的性质 （1）固化膨胀：这种膨胀由石膏的固化反应起主

2、高熔合金铸造包埋材料 又称无石膏类包埋材 料，适用于铸造熔化温度在1000℃以上高熔合金。 这类包埋材料具有良好的膨胀性，能补偿高熔合 金铸造后较大的收缩率，同时耐高温，耐高压强， 是目前口腔医学应用较多的一类包埋材料，主要 包括磷酸盐、硅胶包埋材料和铸钛合金包埋材料。 3、铸造陶瓷包埋材料 用于全瓷铸造的包埋，具 有代表性的是IPS－Empress热压铸造陶瓷专用 快速包埋材料。
3、压力结合
是指当烤瓷的热膨胀系数略小于烤瓷合金时，因烤
瓷耐受压缩力大于牵张力，当烧结温度降到室温时 产生压缩效应增强了烤瓷材料与金属之间的结合。
4、化学结合 是指金属烤瓷合金表面氧化层与金属烤瓷材料中的
氧化物和非晶质玻璃界面发生的化学反应，通过金 属键、离子键、共价键等化学键所形成的结合。氧 化层愈厚结合力愈低。关键作用。



2、金属烤瓷材料的烧结温度与金属熔点的关系 要求烤瓷材料的烧结温度低于金属的熔点 3、金属烤瓷材料与金属结合界面的湿润问题 结合界面必须保持良好的湿润状态，要求金属表 面极度清洁和光滑。

四、工艺步骤 （一）金属冠核修复体的制作 （二）金属冠核修复体的预处理
（三）涂瓷及烧结成型
4、硅溶胶的调节能力 显著增加固化膨胀、吸水膨胀、热膨胀。增加抗压


强度，改善表面光洁度。 可以通过改善硅溶胶的浓度，调节膨胀率。 5、用法 用于中熔及高熔合金的包埋 Ⅰ型用于嵌体、冠和其他固定修复 Ⅱ型用于可摘局部义齿修复

（三）硅溶胶包埋材料 1、组成：主要指正硅酸乙脂包埋材料和硅酸钠 包埋材料 正硅酸乙脂包埋料： 耐高温材料：石英和方石英组成。 结合剂：正硅酸乙脂 反应需在乙醇溶剂帮助下完成，一般以盐酸水溶 液作为包埋材料的调和液。因此，包埋材料的特 性取决于正硅酸乙脂、盐酸及水之间的配合比例。




的形成。 结合剂含量越多，固化膨胀越大 二氧化硅粗细混合分布者较单一颗粒产生的膨胀性更大 （2）吸水膨胀 （3）热膨胀 主要来源于二氧化硅，填料含量越多，方石英比例越大，热 膨胀越大。 （4）机械强度 铸前强度高，铸后强度降低。高于石膏类包埋材料。 （5）粉末粒度与透气性 表面光洁度稍逊于石膏类。透气性较低。
三、人造石




（一）普通人造石 又称Ⅲ型石膏或硬质石膏。 由生石膏密闭式加热脱水制成，所得的半水硫酸钙是α－ 半水硫酸钙，在强度、硬度方面都比普通石膏高。 （二）高强度人造石 高强度人造石又称Ⅳ型石膏或超硬石膏。强度高、硬度 大，是一种改良的人造石，其性能比普通人造石又提高 了一步，流动性好，可得到形态精密的模型。 （三）高强度、高膨胀人造石 又称Ⅴ型石膏或石膏代型材料，比高强度人造石具有更 大的压缩强度、表面硬度和耐磨损能力，同时最大凝固 膨胀提高，有助于补偿合金的铸造收缩
三、金属烤瓷材料与金属的结合
（一）金属烤瓷材料与金属的结合形式 1、机械结合 是指金属表面进行粗化后形成凹凸不平的表层，扩
大了接触面积，使金属烤瓷粉在熔融烧成后起到机 械嵌合作用。 2、物理结合 主要指两者之间的范德华力，在二者表面呈高清洁 和高光滑的状态时，才能充分发挥其作用。
要求：
1、有良好的流动性、可塑性 2、有适当的凝固时间
3、精确度高
4、压缩强度大，表面硬度高 5、与印模材料不发生化学变化
6、操作简便，取材方便，价格低廉
二 、熟石膏


石膏分为生石膏和熟石膏两种。口腔临床所采用 的是熟石膏。熟石膏由生石膏经开放式加热脱水 锻烧而成。 （一）组成 半水石膏（主），生石膏，无水石膏 矿物质、碳酸盐、硫化物、二氧化硅、其他金属 盐
完成模型灌注。 石膏模型在15min内产生初凝，1h基本凝固，24h 完全凝固。
（四）凝固原理 半水硫酸钙进行水化，生成二水硫酸钙，形成结晶。 混水率（W/P）是水的体积除以半水硫酸钙粉末重
量所得的分数。 混水率越大，凝固时间越长，最后的生成物越脆， 强度越低。 熟石膏模型材料的混水率以0.5为宜。
时，为了克服单纯烤瓷材料本身强度不足和脆性的 问题，在金属冠核表面熔附上一种性能相匹配的瓷 料，这种瓷料就称为金属烤瓷材料，这种修复技术， 称为烤瓷熔附金属（PFM）工艺，制作的修复体称 为金属烤瓷修复体。
二、种类组成和性能







（一）种类 德国的Vita和日本的Noritake （二）组成 根据烤瓷熔附金属的审美修复要求，金属烤瓷材料又分 为： 1、不透明瓷（遮色瓷） 2、体瓷（透明瓷） 3、颈部瓷（龈瓷） 4、釉瓷 各种金属烤瓷粉在组成及含量范围上的差异，形成各瓷 层的特点。
（五）影响凝固速度的因素 1、熟石膏粉的质量 生石膏多，凝固速度较快。硬石膏多，凝固缓 慢甚至不凝。 2、熟石膏粉与水调和的比例不当 水量过多，凝固时间延长。水量过少，凝固 时间加快。 3、搅拌时间和速度的影响 搅拌时间越长，搅拌速度越快，凝固速度越 快。但膨胀率也大，强度降低。


在200～400℃之间，石膏脱水收缩，直到700℃收
缩量才开始减少，此后由于石膏分解又发生显著收 缩。因此石膏包埋材料只能使用在700℃以下的铸 造过程中。口腔修复过程中大量使用的是加热脱水 后收缩量较少的Ⅲ型石膏（α-半水石膏）。 石墨具有还原作用，可防止金属氧化，使铸件光洁 度提高。硼酸可以使包埋材料的热膨胀均匀，并略 增其热膨胀量及强度。
水粉比越大压缩强度越低。 4、粉末粒度与透气性 粒子较细尺寸均一，有利于气体透过。 减少石膏量，增加水粉比，可使透气性增加。 5、耐热性 无水石膏在700℃以上时，可通过碳元素迅速还原，生成 对金属铸造修复产生污染的二氧化硫。 在750℃时，可出现显著的收缩倾向。 铸造时石膏类铸造包埋材料的加热温度必须在700℃以下。