Bài 3 VẬT LIỆU ĐỔ MẪU
II. BỘT BAO NHA KHOA
Bột bao nha khoa được sử dụng để làm khuôn các mẫu sáp để đúc các phục hình bằng hợp kim.
Có 2 loại bột đúc nha khoa:
- Loại dùng cho hợp kim nóng chảy dưới 800˚C. VD: Hợp kim Vàng…
- Loại dùng cho hợp kim nóng chảy trên 1000˚C như các hợp kim Crom – Cobalt, Niken – Crom…
1. Bột bao nhiệt độ thấp:
a. Bột đúc nhiệt độ thấp: có thành phần gồm:
- Chất chịu nhiệt: Tinh thể thạch anh hay Cristobalite, đó là 2 dạng thù hình của Silic, chiếm tỉ lệ từ 55% đến 75%. Các chất này giúp bột đúc chịu được nhiệt độ cao, không bị nứt và làm bột đúc nở khi nung nóng.
- Chất liên kết: Thạch cao.
- Chất phụ gia: Chiếm dưới 5% gồm có:
+ Chất gia tốc : NaCl.
+ Chất giảm tốc: Muối Borax.
+ Các chất khử, nhằm ngăn chặn sự Oxy hóa vật đúc như Carbon, Cu.
+ Chất làm giảm sự co của chất liên kết khi nung nóng: Acid Boric, NaCl.
+ Các chất làm tăng sự nở nhiệt của bột đúc.
b. Tính chất:
- Hạt bột bao phải mịn và đồng nhất để khuôn có bề mặt láng và có mức độ thông khí thích đáng.
- Thời gian đông đặc vừa phải: từ 7-12 phút.
- Sau khi đông đặc, bột bao phải khá cứng để có thể chịu được các lực tác dụng lên nó trong quá trình quay ly tâm các hợp kim nóng chảy vào khuôn.
c. Sự dãn nở của bột bao:
- Hỗn hợp sau khi đông phải có độ nở vừa đủ để bù trừ cho sự co của hợp kim. Tính nở khi đông đặc của bột bao là do tính chất nở của thạch cao.
- Độ nở tối đa trong điều kiện bình thường là 0,5%.
- Hỗn hợp Silica và thạch cao sẽ có độ nở nhiều hơn vì các hạt Silica chen vào giữa các tinh thể thạch cao, đẩy các tinh thể thạch cao ra phía ngoài.
- Phản ứng đông đặc của hỗn hợp là phản ứng tỏa nhiệt, vì thế càng làm tăng sự nở khi đông đặc.
- Tỉ lệ nước/bột càng giảm thì mức độ nở của hỗn hợp các nhiều.
- Nở trong môi trường ẩm: Khi bột bao đang đông đặc, nếu thêm nước vào thì bột bao sẽ nở nhiều hơn (có thể khoảng 4-5%). Đó là do nước thấm vào giữa các hạt Silica, đẩy các hạy Si rời xa nhau ra.
d. Các yếu tố ảnh hưởng đến nở do ẩm và hiện tượng nở nhiệt của bột đúc nhiệt độ thấp:
* Nở do ẩm:
- Tỉ lệ nước/bột: Nếu trộn với tỉ lệ nước ít thì nở do ẩm sẽ tăng.
- Tỉ lệ Si: Si càng nhiều thì hiện tượng nở trong môi trường ẩm càng nhiều.
- Kích thước hạt Si: Hạt càng mịn nở càng nhiều.
- Thời gian trộn: Trộn càng lâu nở càng nhiều.
- Chất lượng của thạch cao trong bột đúc: Thạch cao cứng cho sự giãn nở tốt hơn.
- Tình trạng bảo quản bột đúc: Bột đúc không được đậy kín thì nở trong môi trường ẩm sẽ ít.
* Nở do nhiệt: Khi nung bột đúc sẽ xảy ra hiện tượng toàn bộ khối vật liệu nở ra do nhiệt. Mức độ nở nhiệt tùy thuộc vào:
- Tỉ lệ Si/Bột đúc: Lượng Si càng nhiều thì bột bao nở càng nhiều.
- Loại Si: Cristobalite có độ nở nhiệt cao nhất.
- Nhiệt độ khuôn: Nhiệt độ càng cao thì bột đúc càng nở nhiều, nhưng không được quá 750˚C, vì trên 750˚C, thạch cao sẽ bị phân hủy thành SO2 và CaS làm bột bao bị nứt.
e. Cách sử dụng:
- Mẫu sáp phải được quét dung dịch làm ướt (wetting agent) để làm giảm sức căng bề mặt, mục đích để bột bao bám sát vào các chi tiết của mẫu sáp.
- Trộn đúng chỉ dẫn và phân lượng của nhà sản xuất.
- Kỹ thuật trộn tương tự như trộn thạch cao và cần rung kỹ trước và trong khi rót vào khuôn, tránh tạo bọt khí.
- Bảo quản: bột bao phải được cất giữ trong hộp kim loại kín.
2. Bột bao nhiệt độ cao:
Các hợp kim có thành phần cơ bản là Crom, Coban và vài hợp kim vàng dùng trong kỹ thuật nướng sứ trực tiếp trên kim loại phải được đúc trong ống đúc nung nóng ở nhiệt độ trên 900-1000°C. Trong điều kiện này, thạch cao của bột bao nhiệt độ thấp sẽ bị phân hủy thành CaS và SO2 làm cho bột bao bị nứt. Do phải sử dụng loại bột bao khác, có chất liên kết không phải thạch cao mà là Silicate Ethylen hoặc hỗn hợp NH4H2PO4 và MgO.
Bột bao nhiệt độ cao được sản xuất dưới dạng nước và dung dịch lỏng.
3. Bột bao để hàn:
Bột bao để hàn có thành phần tương tự như bột bao để đúc nhưng khác ở 1 số điểm sau:
- Tỉ lệ Si/ Thạch cao.
- Hạt bột nhỏ hơn và mịn hơn.
- Hỗn hợp sau khi đông bở hơn ( độ bền nén kém hơn )
- Có độ nở tương ứng với độ nở của kim loại được nung nóng trước lúc hàn để bột hàn không bị nứt rạn.
- Bột bao để hàn có công dụng dùng giữ vững vật phục hình cần hàn ở đúng vị trí cần thiết.