Zirkoniumdioxid-Block
Zirkoniumdioxid (ZrO2), auch Zirkonium(IV)-oxid, Zirkonoxid, ist eine Hochleistungs-Oxidkeramik. Für die Zahnheilkunde wird heutzutage meist Y-TZP verwendet, ein durch die Zugabe von wenigen Prozent Yttriumoxid (Y2O3) teil- oder vollstabilisiertes Zirkoniumdioxid.
Durch uniaxiales (entlang einer einzigen Raumrichtung/Achse) oder isostatisches (gleichmäßig entlang verschiedener Raumrichtungen/Achsen) Zusammenpressen von hochreinem Zirkoniumdioxidpulver und Bindemittel ohne Wärmebehandlung erhält man einen Pressling, der als Grünling oder Grünkörper bezeichnet wird. Durch anschließendes Vorsintern bei etwa 1000°C werden die Bindemittel entfernt. Dabei findet eine weitere Reduzierung des Volumens um etwa 5 % statt. So entsteht der noch poröse Weißling.
Vollkeramik-1-Flügel Freiendbrücke
Aus diesem teilgesinterten Material werden konfektionierte Rohlinge, so genannte "Blöcke" mit oder ohne Haltevorrichtungen hergestellt, die sich mit vielen gängigen Dental-CAD-CAM-Fräs-Systemen verarbeiten lassen. Verschiedene Firmen bieten umfangreiche Sortimente konfektionierter Fräsblöcke aus transluzentem oder opakem Material in verschiedenen Größen, Formen und Farben an. Sie können nass oder trocken, maschinell gefräst oder geschliffen werden. Dabei wird durch entsprechend vergrößerte Anfertigung eine anschließende Schrumpfung beim (Nach-) Sinterbrand (Dichtsintern) von etwa 20% bis 25% einkalkuliert. Manche Blöcke sind bereits industriell voreingefärbt. Anderenfalls kann ein manuelles Einfärben mit geeigneten säurehaltigen oder wasserbasierten Einfärbelösungen erfolgen. Der abschließende Sinterbrand wird bei 1350°C bis 1550°C durchgeführt. Das Material erreicht eine hohe Endbiegefestigkeit von etwa 900 MPa.
Neben den konfektionierten Fräsblöcken, die vorwiegend aus Zirkoniumdioxid bestehen, werden auch solche aus zirkoniumdioxidverstärktem Aluminiumoxid angeboten.
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10-gliedrige Brücke | ten-unit bridge |
Einbettmassen Einbettmassen sind thermisch (wechsellast-)beständige Massen zur Herstellung feuerfester Stümpfe (Vollkeramik-Veneers, Inlays) oder Modelle (Modellguss) und detailgenauen Einbettung von Werkstücken zum Sintern, Pressen (von Keramik) und… Einbettmassen Einbettmassen sind thermisch (wechsellast-)beständige Massen zur Herstellung feuerfester Stümpfe (Vollkeramik-Veneers, Inlays) oder Modelle (Modellguss) und detailgenauen Einbettung von Werkstücken zum Sintern, Pressen (von Keramik) und Löten oder Gießen. Sie werden aus Pulver und Flüssigkeit plastisch bis flüssig angemischt, Guss-E. und Presskeramik-E. oft mit Vakuumanrührgerät, Löt-E. meist manuell. Das Pulver besteht zu 80 % bis 85 % aus Quarz-Modifikationen (SiO2, Siliziumdioxid, z.B. Cristobalit), deren relative Anteile die thermische Expansion bestimmen. Größere und kleinere, runde oder eckige Körner sorgen für Ausgewogenheit zwischen den gewünschten Parametern Rissfestigkeit und glatte Oberfläche. Binder machen 15 % bis 20 % des Pulvers aus. Neben gips-, silikat- und acetatgebundenen E. finden heute meist phosphatgebundene E. Verwendung. Sie enthalten etwa gleiche Teile Magnesiumoxid (MgO) und Monoammoniumphosphat (MAP). Sie bestimmen neben der Fließfähigkeit vor allem Abbindeeigenschaften, wie die Abbinde-Temperatur, -Zeit und -Expansion. Je nach einzubettendem Material ist – insbesondere beim Gießen von festsitzendem Zahnersatz aus EM- oder NEM-Legierungen, sowie herausnehmbaren Modellgussprothesen-Anteilen aus Co-Cr-Mo – zum Ausgleich der thermischen Kontraktion (ca. 1,5 % bis 2,5 %) beim Erstarren der flüssigen Metallschmelze die präzise Steuerung der Expansion der E. von großer Bedeutung. Sie setzt sich aus thermischer Expansion und Abbindeexpansion zusammen. Letztere kann (bei sonst gleichen Bedingungen, wie der Umgebungstemperatur) durch das Mischungsverhältnis von destilliertem (oder entmineralisiertem) Wasser und Anmischflüssigkeit ("Liquid") der E. bestimmt werden. Die enthaltenen gelierenden und kristallisierenden Kieselsol-Partikel wirken beim Abbinden der E. zu einer stabilen, druck- und bruchfesten Form als Härter und volumenvergrößernder Füller. E. für den Titanguss müssen gegen eine Reaktion mit der Titanschmelze geschützt sein, früher durch sog. "Refraktäroxide", heute durch Spinellbasis und Acetat-Binder. Feineinbettmasse mit Wasserglasbinder (und ggf. Kornfeinungsmitteln für verbesserte Gefügestruktur) dienten beim Modellguss zum Schutz der Oberflächen von Wachsmodellationen vor den Einflüssen von reversiblen Hydrokolloiddubliermassen. Sie sind für heutige Silikondubliermassen entbehrlich. Beim klassischen Wachsausschmelzverfahren wird die Wachsmodellation auf einem Muffelformer angestiftet und zur Vermeidung von Lufteinschlüssen in der E. mit einem Netzmittel behandelt. Ein Muffelring aus Metall (beim ringlosen Verfahren aus abnehmbarem Kunststoff) begrenzt die Expansion in Querrichtung (Vermeidung von Überexpansion), eine Muffelringeinlage ("Vlies") gibt ihr definierten Raum. Die E. wird nun angemischt und (kurzzeitig auf einem Rüttler) in die Muffel eingefüllt. Die Abbindung/Aushärtung erfolgt innerhalb von 15 bis 40 Minuten. Bei modernen ("shock-heat-fähigen" oder "Speed"-) Einbettmassen kann und muss noch vor Ende der Abbindereaktion im Vorwärmofen das Restwasser ohne Rissbildung ausgetrieben werden. Durch das Vorwärmen auf eine Temperatur, die ein vorzeitiges Abkühlen der Schmelze verhindert und ein Ausfließen feiner Details ermöglicht, wird die thermische Expansion der E. abgeschlossen. Um ein präzises Gussergebnis zu erreichen, soll die E. feinzeichnend "abformen", eine glatte Oberfläche aufweisen, trotz hoher Temperaturen korrosionsstabil gegenüber der Schmelze sein, während der Gussverzugszeit nicht kontrahieren, genügend porös sein, um das Abziehen von entstehenden Gasen zu erlauben, und sich beim Ausbetten leicht entfernen lassen. Dazu wird nach dem Guss- oder Press-Vorgang die erkaltete Hohlform aus E. ("verlorene Form"), bei Modellgüssen auch das Duplikatmodell ("verlorenes Modell") z.B. durch Absprengen und Abstrahlen zerstört. Dabei soll – ebenso wie beim Anmischen – möglichst wenig lungengängiger Quarz-Staub entstehen, moderne E. sind deshalb staubarm. |