Лекция №4, ЗТ, Зуб. мат. - нов. 1. Физические свойства материалов
 Скачать 78 Kb.
|
|
Физические свойства материалов Физические свойства материалов, значение в ортопедической стоматологии (плотность, температура плавления и кипения, тепло- и электропроводность, тепловое расширение) Плотность - масса вещества в единице объема. Измеряется плотность в граммах на кубический сантиметр (г/см3). Зная плотность материалов, применяемых в ортопедической стоматологии, можно рассчитать количество вещества, необходимое для замены данного материала. Температура плавления. Различают три агрегатных состояния веществ: жидкое, твердое и газообразное. В зуботехнической практике чаще используются материалы, находящиеся в твердом состоянии. Переход материала из одного агрегатного состояния в другое происходит при нагревании. Переход материала из твердого состояния в жидкое называется плавлением, а температура, при которой это происходит, называется температурой плавления. По мере нагревания тела, его размеры увеличиваются. Способность тела расширяться при нагревании называется тепловым расширением. Различают линейное и объемное тепловое расширение. Линейное расширение - увеличение образца по длине. Объемное - увеличение объема материала во всех направлениях. Зная одну из этих величин, можно вычислить другую. Объемное расширение больше линейного в три раза. Увеличение объема тела при нагревании его на 1оС называется коэффициентом объемного расширения. Теплопроводность - способность тела при нагревании передавать тепло с одной поверхности на другую. Передача теплоты происходит за счет увеличения движения атомов или молекул вещества при нагревании. Электропроводность - способность проводника проводить электрический ток. Механические свойства материалов Механические свойства материалов (прочность, твердость, вязкость, упругость, пластичность, деформация, усталость). Значение в ортопедической стоматологии Под механическими свойствами материалов понимают их способность к сопротивлению различным факторам внешнего воздействия. С целью изучения механических свойств применяют статические и динамические методы испытаний. При статических испытаниях материал подвергается медленному, но постоянному воздействию силы. При динамических методах силовые воздействия носят быстрый кратковременный характер типа удара. К механическим свойствам материалов относятся следующие: 1. Прочность - это способность материала без разрушения сопротивляться действию внешних сил, вызывающих деформацию. Минимальная сила, при приложении которой наступает нарушение целостности материала и является показателем прочности. Отношение показателя прочности к площади поперечного сечения испытываемого образца называется пределом прочности этого материала. 2. Твердость характеризует свойства тела противостоять пластической деформации при проникновении в него другого твердого тела. По твердости судят о способности материала сопротивляться силам износа. В стоматологической практике по твердости определяют долговечность протезов и аппаратов. От твердости также зависит и гигиеничность материала. 3. Вязкость (внутреннее трение) - это способность газов и жидкостей оказывать сопротивление действию внешних сил, вызывающих их течение. Ударная вязкость - это работа, израсходованная на ударный излом образца. 4. Упругость - это способность материала восстанавливать свою форму после прекращения действия внешних сил, вызвавших изменение его формы (деформацию). Пределом упругости называется максимальная сила, действующая на единицу поперечного сечения образца, после снятия которой исследуемый образец еще может возвратиться в первоначальное положение. Если применить силу, превышающую предел упругости, материал разрушится. Высокой упругостью обладает стальная проволока; слабо выражены упругие свойства у алюминиевой и медной проволоки. 5. Пластичность - это свойство материала деформироваться без разрушения под действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения из действия (пластичность - свойство, обратное упругости). В стоматологической практике применяют такие высокопластичные материалы, как гипс, термопластичные массы, ковкие металлы и др. 6. Деформация - это изменение размеров и формы тела под действием приложенных к нему сил. Деформация может быть упругой и пластической (остаточной). Первая исчезает после снятия нагрузки. Она не вызывает изменений структуры, объема и свойств материала. Вторая не устраняется после снятия нагрузки и вызывает изменения структуры, объема, а порой и свойств материала. 7. Усталость - свойство материала разрушаться под влиянием часто повторяющихся знакопеременных сил. Разрушение может наступить под воздействием самых минимальных нагрузок, которые гораздо меньше предела упругости этого материала. Химические свойства материалов Химические свойства материалов. Значение в ортопедической стоматологии К химическим свойствам относится взаимодействие материалов со средой, в которой они постоянно пребывают или специальными средами, в которых осуществляются испытания материалов. Для стоматологии наибольший интерес представляют такие процессы, как электролитическая диссоциация, коррозия, взаимодействия с кислотами, щелочами, воздухом и др. Окисление - соединение химических элементов с кислородом. Реакция окисления протекает при различных условиях и с различными элементами быстрее или медленнее. Процесс горения - быстрое окисление. Окисление, протекающее в организме - медленная реакция. Растворение. Под реакцией растворения следует понимать получение однородной смеси растворителя и растворимого вещества. Большинство растворов содержит растворимое вещество в раздробленном виде и представляет собой однородно окрашенную жидкость. Коррозия- сложный химический процесс, происходящий под воздействием факторов внешней среды и в результате внутренних процессов, обусловленных электрохимической активностью молекул, входящих в состав металла. Восстановление- реакция обратная окислению. Реакции восстановления используют при отбеливании протезов после их термической обработки (отжиг, паяние). Полимеризация - процесс перевода вещества из пластичного состояния в твердое. Поликонденсация - реакция синтеза полимера, при которой происходит химическое взаимодействие мономера с образованием побочных низкомолекулярных веществ. Сополимеризация - процесс образования макромолекул из двух и более мономеров. Большинство стоматологических пластмасс является сополимерами. Сшивка - образование поперечных связей между макромолекулами. Она проводится с целью повышения прочности полимерных материалов. Вещества, с помощью которых происходит вшивка, называются сшивагентами. Пластификация- повышение пластичности материала. Различают внешнюю, внутреннюю и механическую пластификации. Внешняя проводится путем введения в полимер пластификаторов, которые уменьшают силу межмолекулярного взаимодействия. Внутренняя пластификация происходит за счет реакции полимера. При этом уменьшаются вилы внутримолекулярного взаимодействия. Механическая пластификация осуществляется путем целенаправленного ориентира макромолекул полимера, нагретого выше температуры стеклования и последующего охлаждения. Эстетические свойства материалов Эстетические свойства восстановительных материалов. Цвет, прозрачность, флуоресценция Эстетические требования к стоматологическим материалам заключаются в возможности полной имитации тканей полости рта и лица, эффекте естественности. Они включают: создание новых материалов, имитирующих ткани полости рта и лица, эстетическую постановку зубов, имитацию естественной десны и естественного неба. Цвет и цветоизменение Источником всех цветов является отраженный свет. Основные цвета: красный, зеленый и синий. Эти цвета не могут быть получены путем смешивания других цветов. Смешивая основные цвета, получают все остальные. Чистыми называют цвета, полученные при смешивании двух основных. Неясными называют такие цвета, которые получены при смешивании трех и более цветов. Цветовые объекты характеризуются тоном, яркостью и насыщенностью. Тон- то, что мы обычно и называем цветом. Яркость - то количество света, которое отражается или поглощается предметом. Изменение яркости проявляется при изменении расстояния между предметом и источником света. Насыщенность - степень чистоты или сила определенного цвета. Для полупрозрачных материалов насыщенность зависит от толщины материала (чем толще, тем насыщеннее). Прозрачность (транспоренция) - свойство материала пропускать свет и отчетливо представлять предметы, находящиеся за этим материалом. Флуоресценция- разложение света на составляющие части. Естественные зубы изменяют падающий свет различными способами: трансмиссия, отражение, преломление, поглощение. У естественного зуба падающие лучи света преломляются и отражаются кристаллами эмали и призмами дентина. Сходный эффект получают с помощью определенных составов и структур керамического материала. Биологическая совместимость материалов Биологическая совместимость и биологическая инертность стоматологических материалов при их функционировании в полости рта Под биологической совместимостью понимают отсутствие возможных вредных воздействий материала на организм человека. Материалы для зубных протезов должны соответствовать следующим требованиям: быть безвредными; быть химически инертными в полости рта; не вызывать отрицательных сдвигов в тканях и жидкостях, с которыми они контактируют; не изменять микрофлору полости рта; не нарушать митотический процесс; не влиять на кислотно-щелочной баланс слюны; не нарушать кровообращение, чувствительность, не вызывать воспаление. Под биологической инертностью следует понимать отсутствие влияния химической и биологической среды полости рта (слюна, пища, воздух) на материал. Среда ротовой полости представляет собой электролит, который является химически активным. Под действием биологической среды полости рта материалы протеза могут разрушаться. Основные процессы, которым подвергаются стоматологические материалы под влиянием среды химической среды полости рта - гальванический эффект и коррозия. |