Алыптағыш материалдар.

Ғ анышты қ алыптағ ыш материалдардың - негізі болып ғ аныш жә не кремний тотығ ының кейбір тү рлері жатады. Ғ аныштың, кремний тотығ ының сапасына байланысты қ алыптағ ыш заттардың қ ұ рамында 25-45% ғ аныш болады. Ғ аныш байланыстырғ ыш зат. Кремний тотығ ы қ алыптағ ыш массағ а жылуғ а тұ рақ тылық пен қ алыбының шө гу шамасын анық тайды. Қ атаю жылдамдығ ын жә не температуралық ұ лғ аю коэффицентін реттеу ү шін 2-3% натрийхлоридін немесе бор қ ышқ ылын қ олданады. Бұ л массадан жасалғ ан қ алыптар балқ у температурасы 1200-1600 Сº болатын тот баспайтын болатты қ ұ юғ а жарамды. Қ алыптық массада оның қ ұ рамы 55-75%. Табиғ атта ғ аныш сулы калций сульфаты ретінде кездеседі. Ғ аныштың қ ұ рылысы кристалды болады. Ғ аныш – арзан ә рі оң ай табылатын материал, протездің орнынан дә л ү лгі алуғ а болады, зиянсыз, иісі жә не дә мі жоқ, кө лемі кішіреймейді, сілекейде ерімейді, су тигенде ісінбейді, мү сіннен оң ай ажыратылады. Кемшіліктері: морт сынғ ыш, ауыздан шығ арар кезде ү лгі сынып қ алуы мү мкін, тез қ атуына байланысты тіссіз жақ тардан функциональды ү лгі алуғ а болмайды.

Силикаттық қ алыптық материалдар - тот баспайтын жә не хром-коллбальт қ ұ ймаларынан сапалы қ ұ йма алу ү шін қ ойылатын барлық талаптарғ а сай. Қ алыптық материалдардың негізінен келесі қ асиеттері болу қ ажет:

1. қ атаю уақ ыты 7-10 минут

2. қ ұ ймамен ә рекетке (фасфор, кү кірт жә не т.б.) тү сіп, сапасын тө мендетпеуі

3. қ ұ ймағ а жабыспауы

4. жоғ ары дисперсті ұ нтақ тан тұ рып қ ұ йылғ ан заттың беткі қ абатының тегіс болуы

5. қ уысты қ абат тү зіп, қ алыпқ а балқ ығ ан металл қ ұ йғ ан кездегі тү зетін газдарды сің іріп алуы

6. қ ыздырғ анда шатынамауы

7. қ ұ йылғ ан қ ұ йманың кө лемінің ұ лғ аюы

8. қ ұ йылатын температурада жеткілікті мық тылығ ының болуы

9. адам жұ мыс істегенде зиянсыз болуы.

Силикатты қ алыптық материалдар. Кварц қ ұ мдарының химиялық негізі – кремний тотығ ы SiO болып табылады. Қ ұ рамында 2 % саз қ оспалары бар кварц қ ұ мдары жоғ арғ ы температурада балқ итын қ ұ ймалар ү шін қ алыптық материалдар дайындауғ а қ олданылады (1000º С жоғ ары).

Кремний тотығ ы – қ оспалардың негізгі компаненті. Ол қ алыптық материалғ а отқ а тө зімділік қ асиет береді жә не белгілі бір температура аралығ ында қ ұ йылатын металдың шегуіне сай қ алыптық кө лемін ұ лғ айтады. Кремний тотығ ының белгілі ү ш аллотропиялық тү рінен (кварц, ү ш димит жә не кристобаллит) қ ыздырғ анда кө лемінің ұ лғ аюы тек кварц пен кристобаллитте болады. Кремний тотығ ының осы екі тү рі қ алыптық қ оспалар дайындауда қ олданылады. Кремний тотығ ының аллотропиялық ө згерістерін тө мендегі схемадан кө руге болдады.

А-кристобаллит

b-180-270º С

Y-кристобаллит

- ү ш димит

- ү ш димит

b – ү ш димит

Кремний тотығ ының ерекшелігі оның аллотропиялық ауысуларының қ айтыдылығ ы. Кварц ү ш димит жә не кристобаллит қ алыпты температурада а-қ алыбында болады. Схемадағ ыдай қ ыздырғ ан кезде а-қ алыбы b – қ алыбына ауысады да, кварц пен кристобаллиттің кө лемдері ұ лғ анды ү ш димиттің осындай қ асиеттің болмауы қ алыптық материалдар ретінде қ олдануына тежеу болып отыр.

Отқ а тө зімді қ абық (қ абат) жасалынатын қ алыптық материалдар ө те жоғ ары дисперсті ұ нтақ болуы қ ажет. Қ ұ йылғ ан бө лшектің беткі қ абатының тазалығ ы, тегістіг осы ұ нтақ тар тү зетін тегіссіздіктерге байланысты. Беткі қ абатының тазалығ ы кварц ұ нтақ тары N140 електен (тесіктерінің диаметрі 0, 1 мм) толық ө ткенде немесе N270 електе (тесіктерінің диаметрі 0, 05 мм) елегеннен соң 50 % қ алдық қ алғ анда қ олданғ анда болады. Мұ ндай кү йдірілген ұ сақ дисперсті ұ нтақ каврц ұ ны (маршалит) деп аталады. Кварц ұ ны басқ а қ оспалардан таза болу керек болғ ан кү нде қ алдық 1, 5% аспауы қ ажет. Ол ү шін алдымен жауып, содан соң екі сағ ат бойы 900º С температурада термиялық ө ндеуден ө ткізеді. Тазартылғ ан кварц ұ нының қ ұ рамында кремний тотығ ы SiO 98% -тен кем болмауы абзал.

Этилсиликат [ортокремний қ ышқ ылының этил эфирі Si (ОС Н)]. Қ ұ йма қ алыптарын дайындауда байланыстырғ ыш зат ретінде қ олданылады. Оны кремний тотығ ының ұ нтағ ымен араластырғ анда зат ретінде қ оладынылады. Оны кремний тотығ ының ұ нтағ ымен араластырғ анда, балауыз модельдерге арнайы отқ а тө зімді қ абат алуғ а арналғ ан қ аймақ тә різдес масса алынады. Этилсиликт мө лдір жасыл-сары тү сті, аздап эфирдің иісі бар сұ йық. Ол сумен оң ай гидролизге тү сіп тұ рақ сыз силоксандар тү зеді.

Силоксандар кү йдірген кезде таза кремний тотығ ына айналады. Қ орыта айтқ анда, ә шекейлі қ абаты (кө йлек деп те атайды) толығ ымен кремнийден тұ рады.

Этилсиликаттың гидролизін тө мендегі реакция арқ ылы бейнелеуге болады.

1) силиксондар тү зу

Si (ОС Н) + НО (С Н О) Si-О- Si (ОС Н) + 2С Н НО

SiO (ОС Н) + 4 Н О

2) полислоксанның ыдырауы жә не кремний тотығ ының бө лінуі

Si (ОН) (SiO)n + 2nН О

Гидролизді тү зету ү шін суғ а этил спиртін жә не 0, 2-0, 3 % сутекті хлор қ ыщқ ылын қ осады.

Кварц кұ мы қ ұ юғ а арналғ ан опокаларды толтыру ү шін қ олданылады.

Оны балауыздан жасалғ ан моделдің ү стін ә шекеилі қ абық пен жапқ аннан соң, артынша себеді. Бұ л сұ иық ә шекей массаның ағ ып кетпеуі жә не отқ а тө зімді қ абаттың мық тылығ ы арттырады. кварц қ ұ мын тианақ ты тү рде тазартады: жуады жә не кү йдіреді. Калғ ан дайындық тар кварц ұ нын дайындағ андай тек бұ ны N 70 (0, 25) жә не (0, 4) електен ө ткізеді.

Сұ йық щынысы бар қ алыптық қ оспа. Қ алыптық материалдарды араластыру ү шін этилсиликаттың орнына сұ йық шыны да қ олданылады. Ол натрий силикатының судағ ы ерітіндісі, сұ йық ерігіш шыныны суда ерітіп немесе кремнеземнің натрий гидрооксиімен автоклавта қ ысым арқ ылы ә рекеттесуі арқ ылы алынады. Сұ йық шынының тығ ыздығ ы 1, 43-1, 65 г/см.

Сұ йық шынының байланыстырғ ыш ә рекеті оның аммоний хлоридімен химиялық реакцияғ а тү сіп екі тотық ты кремний тү зу қ абілеттілігіне негізделген жә не кептіргенде толтырғ ыш тү йіршіктерімен мық тап байланысады.

Na O nSiO + 2 NH CI nSiO + 2 NaCI + 2NH + HO

Сұ йық шынының қ олданып қ алыптау, қ ұ йылатын қ алыпқ а қ ойылатын барлық сай емес. Бұ ндай қ алыптарды қ ұ ю кезінде қ ұ йындының беткі қ абаты таза болмайды, ө йткені реакция кезінде тұ зілген зат ә шекейлі қ абаттың коррозияғ а тө зімділігін тө мендетеді. Гипстік қ алыптық материал гипстен (20-40%) жә не кремний тотығ ынан тұ рады. Гипс бұ л жерде байланыстырғ ыштың қ ызметін атқ арады. Кремний тотығ ы массағ а қ ажет жылуғ а тұ рақ тылық пен қ алыбының шегу шамасын анық тайды. Қ атаю жылдамдығ ын жә не температуралық ұ лғ аю коэффициентін реттеу ү шін 2-3% натрий хлоридін немесе бор қ ышқ ылын қ олданады. Бұ л массадан жасалғ ан қ алыптар балқ у температурасы 1200-1600°С болатын тот баспайтын болатты қ ұ юғ а жарамайды.

Фосфатты қ алыптық материал – ұ нтақ тан (мырышфосфат цементі, ұ сақ талғ ан кварц, кристобаллит, каолин, алюмини тотығ ының гидраты) жә не сұ йық тан (фарфор қ ышқ ылы, магний тотығ ы, су, алюминий тотығ ының гидраты) тұ рады. Бұ л қ алыптық материалдар тот баспайтын болаттың суытқ ан кездегі шегуін кө лемінің ұ лғ аюы арқ ылы қ алпына келтіреді.

Ұ нтақ тың қ ұ рамына кіретін металл тотық тарын сұ йық пен (фосфат қ ышқ ылы) араластырғ анда фосфаттар тұ зеді де қ алыптық материалдардан толтырғ ыштарымен мық ты байланысқ а тү седі.