Реферат по химии на тему Восковые моделировочные материалы, применяемые в стоматологии

2.1. Компонентный состав
1) Моделировочные воски представляют собой многокомпонентные смеси, сбалансированные для достижения оптимальных технологических свойств.
Природные воски – основа традиционных составов:
● Пчелиный воск – сложный эфир мирицилового спирта и пальмитиновой кислоты (C₁₅H₃₁COOC₃₀H₆₁), содержит также свободные жирные кислоты (пальмитиновую, церотиновую), углеводороды (пентакозан C₂₅H₅₂). Температура плавления 62–68 °C. Придаёт пластичность, но увеличивает усадку.
● Карнаубский воск (растительный) – состоит из эфиров (80–85 %), главным образом мирицилового и церилового, а также свободных спиртов и кислот. Температура плавления 82–86 °C. Повышает твёрдость, блеск и термостабильность.
● Канделильский воск – содержит до 60 % углеводородов (C₂₉–C₃₃), 20–30 % сложных эфиров. Плавится при 65–70 °C. Улучшает эластичность.
● Озокерит – смесь высокомолекулярных парафинов (C₃₆–C₅₅) и церезинов. Повышает тугоплавкость, снижает усадку.
2) Синтетические компоненты – позволяют точно регулировать свойства:
● Парафины – твёрдые углеводороды состава CₙH₂ₙ₊₂ (n=18–35). Дешевые, но дают большую усадку, поэтому в чистом виде для моделировочных восков не используются.
● Церезины – очищенный озокерит, более однороден. Применяются для повышения пластичности.
● Полиэтиленовые воски – низкомолекулярные полиэтилены (ММ 1000–3000). Повышают термостойкость и твёрдость, снижают хрупкость.
● Синтетические сложные эфиры (стеараты, пальмитаты глицерина) – регулируют температуру плавления и адгезию.
3) Добавки и наполнители:
● Смолы (канифоль, политерпены) – увеличивают твёрдость и адгезию к гипсу.
● Пластификаторы (дибутилфталат, камфора) – повышают эластичность при комнатной температуре.
● Пигменты (оксиды железа, органические красители) – обеспечивают цветовую дифференциацию.
● Наполнители (мел, тальк, диоксид титана, микронизированный кремнезём) – снижают усадку, регулируют теплопроводность и плотность. В современных восках размер частиц наполнителя может составлять 1–10 мкм.
2.2. Физико-химические свойства, значимые для моделирования
● Температура размягчения и плавления. Для моделировочных восков важна широкая зона пластичности. Оптимальная температура рабочего состояния – 45–60 °C. При этой температуре материал легко наносится шпателем, но не растекается. Температура полного плавления обычно составляет 70–90 °C.
● Усадка – объёмное изменение при переходе из жидкого состояния в твёрдое. Для чистого парафина усадка достигает 1,0–1,2 %, для пчелиного воска – 0,5–0,8 %. Современные композиционные моделировочные воски за счёт наполнителей и сложных смесей имеют усадку 0,1–0,3 %. Усадка компенсируется расширением формовочной массы или использованием восков с минимальной усадкой.
● Твёрдость (по Бринеллю) для моделировочных восков должна составлять 5–10 МПа при 20 °C. Слишком мягкий воск деформируется при снятии с модели, слишком твёрдый – трудно моделируется.
● Адгезия к гипсу и огнеупорным массам должна быть достаточной, чтобы восковая модель не отслаивалась, но и не слишком высокой, чтобы её можно было аккуратно снять после выплавления. Регулируется введением поверхностно-активных веществ и полярных эфирных групп.
● Остаточное напряжение возникает при неравномерном охлаждении. Минимизируется за счёт медленного охлаждения и добавок, снижающих кристалличность (например, каучукоподобных полимеров).
● Химическая стойкость. Моделировочные воски должны быть инертны к материалам модели (гипсу, силикону), не взаимодействовать с дезинфицирующими растворами. При выжигании не должны оставлять золы более 0,1 % по массе.
2.3. Влияние состава на технологические характеристики