口腔材料学教案.doc

口腔材料学教案
第一章绪论
学时：1学时
课程目标：
使学生了解口腔工艺材料的定义和分类、熟悉材料的性能
讲授内容：
第一节概述
一、 口腔工艺材料学的概念和内容
是以口腔修复工艺常用材料的种类、组成、性能、用途和使用方法为研究内容的一门口腔工艺专业基础课程。其内容包括：印模材料、模型材料、聚合物、金属材料、口腔陶瓷材料、铸造包埋材料及口腔修复辅助材料等
二、 口腔材料的发展简史：
l 历史悠久（黄金、象牙义齿等个别、零散不是系统的修复手段）
l 近代迅速发展：19世纪银汞合金、氧化锌丁香酚水门汀、磷酸锌水门汀开始使用至今，使口腔治疗和修复技术得以普及。 特别是1937年甲基丙烯酸甲酯的使用简化了修复工艺，结合弹性印模膏的应用使口腔修复技术进入了一个规范时代。
l 现代工艺日臻成熟：精密铸造、烤瓷熔附金属工艺、种植牙、精密附着体、激光焊接、钛合金铸造工艺等技术全面发展，设备和材料已经为全方位的修复工艺搭好了平台，等待着你勤学苦练出的高超技术，只有人才是高技术的核心，只有人才是高技术的创造者和使用者！
三、 口腔工艺材料的分类（方法不同分类的结果不同）
l 按照用途（工艺流程）分类：印模材料、模型材料、义齿材料（塑料、金属和陶瓷）、种植材料，包埋材料、粘接材料及其他辅助材料 。
l 按材料的性质分类 ：a 有机高分子材料：蜡、塑料、印模膏等
b 无机非金属材料：水门汀、石膏、陶瓷等
c 金属材料：不锈钢丝、各种铸造合金等
l 按照材料与口腔组织的接触关系分类：
a 直接、暂时 接触 b 直接、长期接触 c 间接接触
l 按材料的应用部位分类：a 植入材料 b 非植入材料
第二节口腔工艺材料的性能
一、 物理性能：
【一】尺寸变化：由于外界因素的影响材料在制作与应用的过程中外形大小发生改变。常用长度或体积的变化百分比来表示：

材料的尺寸变化影响修复体的精度，其稳定性是材料的主要性能之一。
【二】热传导：相互接触的两物体之间，热量由高温物体向低温物体传递的现象称热传导。
影响因素：材料的性质、密度、空隙率等
牙体充填材料要求导热性差，减少热对牙髓的刺激
义齿基托材料要求导热性好，不影响粘膜的温度感觉
【三】流电性：在口腔唾液形成的弱电解质环境中，因金属材料的化学活性不同，各自的电位也不同，异种金属接触后会因为电位差而形成微电流（使低电位的负极溶出腐蚀）这种性质称之为流电性。
原理：原电池的原理
意义：避免异种金属直接接触；使同一种金属成分均匀。
【四】色彩性：外形逼真，色彩和谐是修复体美学条件的基本要求。

色调：又称色相或色别，指颜色的名称
彩色 彩度：指色彩的饱和度即指色彩的浓淡
明度：即明亮度是指色彩对光的反射性
意义：在自然光下，结合病人的肤色并与同名牙或邻牙相对照，用比色板为病人配色使之自然和谐。
【五】润湿性：液体在固体表面扩散的趋势称为液体对固体的润湿性。

润湿性好：接触角θ角度小

θ 液相

固相
润湿性不好：接触角θ角度大

液相 θ（接触角）

固相

润湿可分为附着润湿、扩散润湿和侵入润湿。
润湿是粘接和金属表面涂瓷的必要条件。
清洁粘接界面和去除界油污是提高液体润湿性的常用方法。
二、 机械性能
【一】 应力与应变：当材料受到外力作用时，从材料内部诱发出与外力抗衡，大小相等、方向相反的内力即为应力。
计算公式（通过外力间接测量）应力（MP）=外力F（N）/受力面积（mm2）
应变：材料在外力的作用下形状的变化量。
计算公式为：
：指应变量
：指长度的改变量
：指材料试样的原始长度
义齿的受力状况复杂有拉应力、压应力和剪切应力以及各力的共同作用，因为咀嚼的力学过程本身十分复杂。
【二】 弹性模量：
弹性形变和塑性形变：材料在外力作用下发生变形，当外力消除后能恢复到原有形态称为弹性变形，不能恢复的原有形态者称为塑性变形（即其外形在外力的作用下发生了永久性改变）
使材料产生弹性变形阶段的最大应力极限值称之为弹性极限。
弹性模量：在弹性极限内，应力与应变的比值称之为弹性模量，又称为杨氏模量。
计算公式为：
是度量材料刚性的指标量，弹性模量越大材料的刚性越大。
牙体组织与部分齿科材料的弹性模量
牙体组织 弹性模量
齿科材料 弹性模量
牙釉质 46—130
金合金 72.2—108
牙本质 12—18.6
复合树脂 5.4—25.3

磷酸锌水门汀 13.7—22.4

氧化锌丁香酚水门汀 0.17—3.04

长石质陶瓷 60—70

选配与口腔组织弹性模量接近的材料有较好的机械相容性，修复效果好。
【三】 延伸率
是指材料试样在外力作用下的最大拉伸长度与原始长度相比所得的百分数。
公式为：

延是指长度的增加，被拉成丝；伸是指表面的扩展，被拍成片。
黄金的延展性非常好,金丝的直径可细至1/5000mm;金箔可薄至1/10000mm.
延伸率低于5%的材料为脆性材料（如陶瓷）；
延伸率高于5%的为塑性或称为延展性材料（金合金）
【四】 硬度
硬度是指固体材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，或抵抗其中两种以上情况同时发生的能力。通常认为硬度是指材料抵抗永久压痕的能力。
计算方法以所用的负荷除以压痕的投影面积所得的商来表示硬度值，单位为MPA。
测试方法多，常见的有：布氏硬度（BHN用圆球形压头）
洛氏硬度（RHN用圆锥形压头）
维氏硬度（VHN用正四棱锥形压头）
努普硬度（KHN用异四棱锥形压头）
牙体组织及常见口腔材料的硬度值（MPA）
测试方法
牙釉质
牙本质
金合金
陶瓷
银汞合金
钴铬合金
磷酸锌水门汀
基托聚合物
复合树脂
VHN
2940-4800
570-600
550-2500
4490-7750
_
3500-3900
_
_
390-1740
KHN
3340-4310
680
690-2260
4600-5910
1100
3290-4240
380
140-176
250-710

三、 化学性能
理想的口腔材料在口腔环境中应该不溶解、不腐蚀、不溢出其中的主要成分，保持化学性能的稳定，使修复体发挥最大的使用寿命。
【一】 腐蚀性：由于周围环境的化学侵蚀使材料发生变质或破坏的现象称为腐蚀。
根据有无水的参与可分为干式腐蚀（无水的气体中）和湿式腐蚀（口腔条件下多属此种）。
腐蚀的开始阶段经常表现为修复体的表面变色或失去光泽，进而出现结构性缺损甚至破坏。
金属材料的氧化是最常见的腐蚀现象。
【二】 溶解性
材料的原子或分子均一、稳定地分散在溶剂中的过程称为溶解。
影响取决于溶出原子或分子的量和溶出物的生物安全性。
【三】 老化
材料在储存、加工和使用的过程中物理、化学和机械性能变坏的现象统称为老化。
材料本身的性能和配方以及加工方法与使用环境都会影响到材料的老化进程。
【四】 化学性粘接
粘接是指两个固体借助两者界面间力的作用而产生结合的现象称为粘接。这种结合包括物理的、机械的和化学的结合其中以后者最为重要。
所谓化学粘接是指粘接剂和被粘接的固体界面的离子或原子形成了离子键或共价键形式的结合。
真正的化学结合要求材料要能与粘接剂发生化学反应或与粘接剂属于同质材料之间的粘接。
四、生物性能
【一】生物安全性
是指修复体能够在修复治疗中安全使用的特性。基本要求，无毒、无刺激、不致癌、不致畸、不导致或加速生物性退变，溶出物或溢出物对人体无毒。
任何材料在进入临床使用前要进行严格生物安全性检测，否则禁止使用，绝对的硬指标。
【二】生物相容性
是指材料使用中能耐受宿主各系统的作用，不被排斥或破坏保持相对稳定的生物学性质。
即在使用过程中处于惰性状态。
【三】生物功能性
是指材料与宿主间发挥最大生理功能活性的总称。
真正融入宿主机体成为器官的一部分发挥作用。如种植材料与牙槽骨的真正融合。

第二章印模材料
课程目标：使学生熟悉 ：1）印模材料的种类和要求；
2）水胶体印模材料的结构特点；
3）藻酸盐、琼脂、硅橡胶弹性印模材料。
让学生了解：非弹性印模材料。
学时：2学时
讲授内容：
第一节 概述
印模是物体的阴模，口腔印模是口腔有关组织的阴模，取制印模时采用的材料称为印模材料(impression material)。口腔印模的制取，是口腔修复工作中的首次工序，其质量直接关系到最终的修复效果。（印模是修复的基础）
为什么要制取口腔组织的印模？
为什么说印模是修复的基础？
一、 印模材料的性能要求：
1．良好的生物安全性
2．适当的流动性、弹性、可塑性
3．良好的尺寸稳定性
4．适当的凝固时间（为什么3-5分钟凝固，时间适宜？）
5．与模型材料不发生化学变化
6．足够的机械强度
7．操作简便，价格低廉，良好的储存稳定性，容易推广应用。
二、印模材料的分类
口腔印模材料的分类，有以下三种：
1． 根据印模塑形后有无弹性,分为弹性印模材料和非弹性印模材料两类。弹性印模材料是经塑形后，印模具有弹性；非弹性印模材料是经塑形后，印模无弹性的材料。
弹性和非弹性印模材料的分类
弹性印模材料
非弹性印模材料
水胶体印模材料
藻酸盐印模材料
印模膏
琼脂印模材料
印模石膏
橡胶类印模材料
聚硫橡胶类
氧化锌丁香酚印模糊剂
硅橡胶类
印模蜡
聚醚橡胶类

2． 根据印模材料凝固的形式 分为化学凝固类、热凝固类和常温定型类三种。化学凝固类是材料在使用中经化学反应后产生凝固。热固类属热可塑性材料，具有加热软化冷却后自行凝固的特点。常温定型类是利用材料的可塑性，在常温下稍加压力定性。
3． 根据印模材料是否可反复使用 分为可逆性印模材料和不可逆性印模材料。能多次反复使用的，称为可逆性印模材料。反之，塑形后不能再回复到原有状态的材料，称为不可逆性印模材料。

常用印模材料的分类
弹性印模材料
非弹性印模材料
可逆
不可逆
可逆
不可逆
琼脂
藻酸盐类
印模膏
印模石膏

纤维素醚类
印模蜡
氧化锌

合成橡胶类
印模油泥

三、水胶体印模材的特点：
几个概念：分散体系：分散质和分散介质
混悬液、胶体溶液和真溶液
以水为介质的印模材料称为水胶体印模材料
不可逆性水胶体印模材料如藻酸盐类：
藻酸盐类溶胶（有一定流动性）经化学反应转化为凝胶（固体，有弹性）
可逆性水胶体印模材料如琼脂：
琼脂（常温下为胶冻状，固体）经加热转化为溶胶（有流动性）
冷却后再变回凝胶（胶冻状）可反复使用。
使用注意事项：含水量的改变会影响到模型尺寸稳定性，要求及时灌注模型。
第二节常用的印模材料
一、藻酸盐类印模材料：
【一】概述：是一种弹性不可逆性水胶体印模材料。性能好、价格低。
藻酸盐类印模材料是一种弹性不可逆性的水胶体印模材料。该材料的分散介质是水，又称水胶体印模材料。藻酸盐印模材料具有良好的流动性、弹性、可塑性、准确性，尺寸稳定，与模型材料不发生化学变化，价格低廉，使用方便等优点，所以目前最常用。
常见的有藻酸钠、藻酸钾、藻酸铵，分为粉剂型和糊剂两种。粉剂型与水调和使用，糊剂型与胶结剂配合使用。
藻酸是从海藻中提取的一种胶质酸是D-甘露糖醛酸的聚合体，分子量在5000-15000之间，可形成D-甘露糖醛酸的钾、钠、铵等盐类，分子量与材料的黏稠度成正比，一般取中等黏度，中等黏度即可满足弹性和强度的要求。
【二】藻酸钾印模材料
粉剂型，主要成分为藻酸钾和硫酸钙，加水调和后使用，方便、准确、实惠。
1、组成：主要成分为藻酸钾、硫酸钙、碳酸钠、硅藻土、氧化锌等分别叙述如下：
1) 藻酸钾：海藻中提取的胶质酸的钾盐常温下为淡黄色或褐色的絮状物能溶于水形成溶胶，黏度为30oE(恩氏黏度：测定液体在一定温度、容积的条件下，从恩氏粘度计流出的时间(秒)与蒸馏水在20℃时流出的时间(秒)之比，即为液体的恩氏粘度。单位为恩格拉度。)。
粒度为200目（目是指每平方英吋筛网上的空眼数目，50目就是指每平方英吋上的孔眼是50个，500目就是500个，目数越高，孔眼越多。除了表示筛网的孔眼外，它同时用于表示能够通过筛网的粒子的粒径，目数越高，粒径越小。）
是印模材料的基本材料是粘性和弹性的基本材料。
2) 胶结剂：又称促凝剂，与基质藻酸钾发生化学反应，使溶胶转化为凝胶。一般用二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）或半水硫酸钙（CaSO4·1/2H2O）
3) 缓凝剂：又称迟缓剂。常用的缓凝剂有无水碳酸钠、磷酸钠、草酸盐、磷酸三钠等。缓凝剂的作用是减缓藻酸盐溶胶与胶结剂硫酸钙的反应速度。由于藻酸盐溶胶与胶结剂硫酸钙的反应极快，无法满足临床需要的时间，需加入缓凝剂延长反应时间。缓凝剂的作用，除减缓藻酸盐与胶结剂凝固时间外，还具有加速藻酸盐在配制时的溶解作用。以磷酸三钠效果最好，无水碳酸钠次之。
4) 填料：滑石（含水的硅酸镁）粉、硅藻土、碳酸钙等。填料在印模材料中，属于惰性材料，本身不与其它成分发生化学反应，只起到调节强度和赋形的作用。填料含量适当，能增加藻酸盐凝胶的强度，使制取的印模保持良好的形状稳定。填料的粒度越小印模的准确性和清晰度越高。
5) 氟钛酸钾使之胶凝后呈轻度酸性，以保持凝胶的弹性。另外可促进模型材料石膏的凝固使模型的表面致密光滑，提高模型质量。
6) 矫味剂：改善腥味，使患者更容易接受。常用香精。薄荷油等。
7) 防腐剂：使材料在储存期间不变质不破坏，常用甲醛、麝香草酚等。
2、凝固原理：当藻酸钾与胶结剂硫酸钙作用时，藻酸钾中的K+与硫酸钙中的Ca2+置换，生成硫酸钠(K2S04)和藻酸钙(CanAlg)沉淀。
交联反应是当二价钙离子Ca2+取代两相邻分子的K+离子时，产生两分子间的交相联结，互相交相联结的分子复合物形成网状的立体结构，藻酸钾与硫酸钙的置换反应和交联反应极为迅速，需加入缓凝剂来延缓反应的进行，磷酸三钠先于硫酸钙反应生成难溶的磷酸钙，而磷酸钙解离出钙离子的速度慢，使置换反应速度随之变慢，以达到临床需要的操作时间。
磷酸三钠的迟缓作用原理：
2Na3PO4+3CaSO4=Ca3(PO4)2=3Na2SO4
藻酸钾与硫酸钙的置换交联反应原理：
KnAlg+CaSO4→k2SO4+CanAlg↓
3、性能：
1) 凝固时间：
凝固时间是由藻酸盐与硫酸钙或者与水混合形成溶胶开始直到凝固作用发生的时间。若凝固时间过短，来不及操作，若凝固时间过长，患者感到不适，特别是一些敏感易呕吐的患者更为困难。藻酸盐印模材料的凝固时间，按美国牙医学会ADA标准规定，室温20～22℃．2～5min凝固。
影响凝固时间的因素：
a) 温度：温度高，凝固快，温度低，凝固慢。
b) 水分比例：稠厚快；稀薄慢。为保障性能一般不调整水分比例。
c) 藻酸盐溶胶中缓凝剂的量。
d) 搅拌的速度和时间：适度，既要均匀又不破坏交联结构。
e) 藻酸盐溶胶与胶结剂硫酸钙的比例：胶结剂多，凝固时间快，胶结剂少，凝固时间减慢。但是，若胶结剂与藻酸盐基质的比例差别过大，则影响印模的性能．胶结剂增多，印模弹性降低，胶结剂减少，印模强度降低。

2) 尺寸稳定性：由于水胶体凝胶的大部分体积是由水组成的，因而无论何种原因使水胶体中的水减少，就会出现凝胶裂隙。这种因凝胶水含量减少出现的凝胶裂隙现象，称为凝溢。反之，若凝胶吸收水分，就会膨胀。水胶体的这种因吸收水分产生的膨胀现象，称为渗润。渗润和凝溢是水胶体的特性之一。这种特性是印模凝胶尺寸不稳定的主要原因。所以切记：及时灌模
3) 流动性、弹性及强度：由于水胶体印模材料是溶胶状态放入口腔，在口腔内逐渐由溶胶变为水胶体，具有良好的流动性。凝固后形成的水胶体凝胶具有弹性，可使印模顺利地从有倒凹的口腔内取出，而不致变形。强度(ADA标准）不低于0.35MPa.
4) 印模清晰、准确、表面光洁：填料粒度小和氟化物的石膏促凝作用。
4、使用方法：
印模流程：
灌注模型
制取印模
搅拌
取材料

→ → →

1)、取材料：用干净工具取适量印模粉，按2比1水粉比调配。
2、搅拌方法：用调刀刀面向碗壁平压，向同一方向转动调拌碗，使之均匀无气泡。
3）、搅拌时间：30—45秒。
4）、制取印模：做好准备工作。掌握几个时机，从调和开始计算，3-4分钟开始凝固；胶凝后4-8分钟强度最大。取出时机胶凝后2-3分钟。
5）灌注模型：由高、开阔处开始，有效震荡，及时灌注。
5、注意事项：
1) 及时灌模
2) 严格水粉比例
3) 搅拌工具干燥清洁
4) 选择适合的托盘
5) 不宜长期贮藏。
第三章模型材料
讲授学时:4小时
课程目标:使学生掌握:
a概述部分;
b熟石膏的组成,凝固原理,性能,临床应用和使用注意事项;
c人造石的组成,性能,制作方法及使用方法;
d超硬石膏的组成,性能,制作方法及使用方法;
e蜡的分类及口腔常用蜡
使学生熟悉：耐高温模型材料
讲授内容:
一、概述
分为制作工作模型和义齿塑形模型（义齿雏形）
前者常用石膏；后者常用蜡分述如下：
工作模型要求1比1即真实再现口腔组织的大小和形态，是成功制作修复体的第二部工序。理想的模型材料应具备的性能：
1) 良好的流动性和可塑性。(使用浆体制模)
2) 适当的凝固时间30-60min为宜。从混水到取出模型。
3) 精确度高凝固后体积变化小，尺寸稳定，细节再现能力强。
4) 抗压缩强度和表面硬度高，有一定的抗高温性能。
5) 与印模材料及其它义齿塑形材料不发生化学反应，保持表面的光洁。
6) 操作简便，取材方便，价格经济易推广。
二、熟石膏
石膏属单斜晶系，解理度很高，容易裂开成薄片。将石膏加热至100～200°C，失去部分结晶水，可得到半水石膏。它是一种气硬性胶凝材料，具有 α和 β两种形态，都呈菱形结晶，但物理性能不同。 α型半水石膏结晶良好、坚实； β型半水石膏是片状并有裂纹的晶体，结晶很细，比表面积比 α型半水石膏大得多。
　　生产石膏制品时， α型半水石膏比 β型需水量少，制品有较高的密实度和强度。通常用蒸压釜在饱和蒸汽介质中蒸炼而成的是 α型半水石膏，也称高强石膏；用炒锅或回转窑敞开装置煅炼而成的是 β型半水石膏，亦即建筑石膏。工业副产品化学石膏具有天然石膏同样的性能，不需要过多的加工。半水石膏与水拌和的浆体重新形成二水石膏、在干燥过程中迅速凝结硬化而获得强度，但遇水则软化。
石膏是生产石膏胶凝材料和石膏建筑制品的主要原料，也是硅酸盐水泥的缓凝剂。石膏经600～800°C煅烧后，加入少量石灰等催化剂共同磨细，可以得到硬石膏胶结料（也称金氏胶结料）；经900～1000°C煅烧并磨细，可以得到高温煅烧石膏。用这两种石膏制得的制品，强度高于建筑石膏制品，而且硬石膏胶结料有较好的隔热性，高温煅烧石膏有较好的耐磨性和抗水性。
石膏是单斜晶系矿物，主要化学成分是硫酸钙（CaSO4）。
石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料。可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等。
天然二水石膏（CaSO4•2H2O）又称为生石膏，经过煅烧、磨细可得β型半水石膏（CaSO4•1/2H2O），即建筑石膏，又称熟石膏、灰泥。若煅烧温度为190ºC可得模型石膏，其细度和白度均比建筑石膏高。若将生石膏在400-500ºC或高于800ºC下煅烧，即得地板石膏，其凝结、硬化较慢，但硬化后强度、耐磨性和耐水性均较普通建筑石膏为好。
石膏是一种天然矿物，主要化学成分是硫酸钙（CaSO4*2H2O）。称之为生石膏。
熟石膏经开放式加热脱水，生成CaSO4*1/2H2O,并经研磨成粉末状称石膏粉。
△110～120℃
CaSO4*2H2O CaSO4*1/2H2O
什么是开放式加热? 如何理解1/2个H2 O?
将石膏加热至100～200°C，失去部分结晶水，可得到半水石膏。它是一种遇水可发生胶凝的材料，具有 α和 β两种形态，都呈菱形结晶，但物理性能不同。 α型半水石膏结晶良好、坚实； β型半水石膏是片状并有裂纹的晶体，结晶很细，比表面积比 α型半水石膏大得多。普通熟石膏多含β型半水石膏。
【一】 熟石膏的组成：
半水石膏（CaSO4*1/2H2O）：80－85﹪
生石膏（CaSO4*2H2O）： 5—8﹪
无水石膏（CaSO4） 5—8﹪
杂质 4﹪
【二】 影响熟石膏质量的因素：
1) 生石膏的品位
2) 加工工艺：控温的精度和时间
3) 提高模型强度的方法：改进工艺改用石膏硬化剂代替水进
行调和。
【三】 使用方法及凝固的时间
方法：水粉比为：2：1，先取水，后将石膏粉投入水中，均匀混合。振荡灌模
凝固时间：初凝,15min,石膏变稠失去表面光泽和可塑性。
基本凝固,1小时
完全凝固：24小时
【四】 凝固原理：
水化反应
容差原理：熟石膏的溶解度为：0.9g﹪
生石膏的溶解度为：0.2g﹪
以生石膏为结晶析出的中心称为结晶核，结晶核的数量影响石膏的凝固速度。
半水石膏的水化与凝结硬化  建筑石膏和高强石膏的主要成分分别为β型半水石膏和α型半水石膏，它们与水拌合后；半水石膏将重新水化生成二水石膏，放出热量并凝结硬化成具有一定强度的硬化体。  半水石膏加水后首先溶解，然后水化生成二水石膏；由于二水石膏的溶解度比半水石膏的溶解度低，所以，二水石膏以胶体微粒从过饱和溶液中析出。因二水石膏的析出，破坏了半水石膏溶解的平衡，半水石膏继续溶解和水化。如此不断地进行着半水石膏的溶解和二水石膏的析出，直到半水石膏全部耗尽为止。在以上过程中，石膏浆体中的自由水分因水化和蒸发而逐渐减少，浆体逐渐变稠。并失去可塑性，这一过程称为凝结。其后。浆体继续变稠，二水石膏逐渐凝聚成为晶体，并逐渐长大、共生和交错生长，形成结晶结构网。在这个过程中，浆体逐渐变硬，强度不断增长，形成具有一定强度的硬化体，直到完全干燥，强度才停止增长。这一过程称为硬化。  半水石膏水化反应的理论需水量仪为其重量的18.6％，在使用中为了使浆体具有足够的流动性。通常的加水量远大于理论需水量：因此，硬化石膏浆体中含有大量孔隙。建筑石膏中的β型半水石膏多为片状、有裂隙的晶体，晶粒细小，比表面积大，拌制石膏浆体时，需水量达60％～80％，因此硬化后的孔隙率大，强度较低。而高强石膏中的。型半水石膏结晶良好、晶粒粗大，比表面积小，调制成可塑性浆体时，需水量约为35％～45％，硬化后的孔隙率较小，因而具有较高的强度。
反应方程
2（CaSO4*1/2H2O）+3H2O 2(CaSO4*2H2O)+Q
2×145.14 3×18
100 x
计算可知每100克熟石膏水化反应需18.6ml
实际混水量为50ml,多出近两倍，凝固早期含水量多强度低，游离水水蒸发后石膏制品强度提高，再度沁水后石膏变软强度下降。
游离水挥发后留下的孔隙是熟石膏强度不高的主要原因。

混水比对石膏孔隙率的影响
混水比 孔隙率（﹪）
混水比 孔隙率（﹪）
0.25 1～3
0.50 35.3
0.30 15.3
0.60 45.3
0.35 20.3
1.00 85.3
0.40 25.3

【五】 影响凝固的因素：
1) 熟石膏粉的质量
2) 混水比
3) 搅拌的时间和速度
4) 水温的影响
0～30℃ 正加速
30～50℃ 不明显
50～80℃ 负加速
80℃以上不凝固
【六】 操作注意事项
1) 水粉混合一次成功，否则弃之重来。
2) 正确搅拌防止混入气泡。
3) 灌模的正确方法由高阔处开始，震荡流入，精细部位使用超硬石膏，（流动性好，粉粒小，硬度高）
4) 控制凝固后体积膨胀 原因：新生的生石膏晶体彼此推挤以及游离水蒸发后的内部压力增高所致。
可加入减膨胀剂和增膨胀剂加以控制。
第三节人造石
又称硬质石膏，主要成分为-半水硫酸钙，与β型半水石膏相比较，
α型半水硫酸钙晶体颗粒较大，呈规则的棱柱型，比表面积小，混水率低，浆体流动性好，凝固后孔隙率低，强度高。
人造石的制作方法：
1000g生石膏中加入2g琥珀酸纳，用100ml水搅拌均匀后装入布袋子中，置于密闭压力为0.1Mpa(1.3个大气压)的容器内，加热123℃
恒温7h,取出后置于干燥器中4~5h,后球磨粉碎，过120目筛，加入色素而成。
特点：
1) 制作工艺精良，制成品的半水硫酸钙含量高（既无生石膏又无无水石膏），且多属α型晶体
2) 混水比低。0.25~0.35。孔隙率小，强度高。
3) 人造石粉体颗粒小，浆体流动性好，细节表现力强
第四节高强度人造石
又称超硬石膏，
制作工艺的特点是在生石膏的水溶液中脱水，制成的α型半水石膏更纯，晶体形态更规则，比表面积更小，混水比0.22，各项指标比人造石更高一筹。
普通熟石膏、人造石、超硬石膏的性能比较
性能
普通熟石膏
人造石
超硬石膏
压缩强度（MPa）
12
21~35
50~100
布氏硬度
6~8
10~12
17
凝固膨胀率（％）
1.15
0.1~0.2
0.085
混水比
0.4~0.5
0.25~0.35
0.22
密度
小
大
更大
晶体形态
β型
α型
α型，更规则
第六节 蜡型材料
【一】概述：蜡是一类可来源于矿物、动植物或人工合成的常温下呈固体的强度较低易雕刻成型的非晶体材料，多为同类物的混合体。主要成分多为石油的高沸点产物（含26-30个C的链烷烃）、高级脂肪酸、高级一元醇或两者所形成的酯化物，以及其它成分。生活中主要作为燃料，润滑抛光剂或脂溶性物质的载体。口腔常用来制作义齿模型、印模和固定粘接模型或义齿附件。
制作义齿模型为什多选用蜡？
【二】 蜡型材料的性能要求：
1、合适的熔点范围和软化温度：
熔点与链烷烃的分子量成正比，含c多则熔点高，另外酯化物中的羧酸链的分子量与熔点和强度成正比，高级一元醇的分子量与蜡的韧性正相关。
为什么蜡标示的是熔点范围？
2、较小的热膨胀率
热膨胀低则凝固收缩型形态稳定
3、良好流动性
加热软化后流动性好赋型能力强，与蜡的密度，熔点范围和粘性等有关
线角和点角的概念？
4、良好的雕刻性
结构均匀，强度不很高，雕刻面光洁，不起屑分层，
成型后表面易抛光。
5、良好的尺寸稳定性
蜡的尺寸稳定性较差，室温下应力释放松弛变形。
如何避免蜡型的遇热回复现象造成的蜡型变形？
6、受热易除尽、气化不留残
7、来源丰富，价格经济
【三】分类
1．按蜡的性态分类
(1)动物蜡：蜂蜡、虫蜡、川蜡、鲸蜡等。
(2)植物蜡：棕榈蜡、栌蜡、椰子蜡等。
(3)矿物蜡：石蜡、地蜡等。
2．按蜡的用途分类 ’
(1)印模蜡：咬合蜡、压形蜡。
(2)模型蜡：铸造蜡、基托蜡。（重点介绍）
(3)造形蜡(工艺蜡)：颌堤蜡、混合蜡(杂用蜡)、盒形蜡等
常见的几种原料蜡简介：
石蜡：碳原子数约为18～ 30的烃类混合物，主要组分为直链烷烃（约为80％～95％），还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃。熔点范围（44-65℃）石蜡的用途是十分广泛的。将纸张浸入石蜡后就可制取有良好防水性能的各种蜡纸，可以用于食品、药品等包装、金属防锈和印刷业上；石蜡加入棉纱后，可使纺织品柔软、光滑而又有弹性；石蜡还可以制得洗涤剂、乳化剂、分散剂、增塑剂、润滑脂最等。由于动物蜡和植物蜡的资源越来越紧张，现在的蜡烛大多是石蜡制造的。石蜡受热时熔化、蜡烛燃烧时发光、冒黑烟、放热。石蜡硬度低，质地松脆，雕刻性不佳但是是口腔用蜡的基本成分
地蜡：一种天然矿物蜡，是石蜡族高分子碳氢化合物的混合物。固体到半固体物质，外观似蜂蜡。呈浅黄、浅绿、浅褐、棕、黄或褐色。熔点一般为65～85℃。可用作凡士林、润滑油脂、蜡烛、蜡纸等的原料；还用于绝热、绝缘、隔水、工业涂料及医疗及化妆品等。地蜡的结晶规则，结构精细柔韧性优于石蜡，可提高石蜡的光泽度，改善其雕刻性。
蜂蜡：是工蜂腹部下面四对蜡腺分泌购物质。其主要成分有：酸类、游离脂肪酸、游离脂肪醇和碳水化合物。此外，还有类胡萝卜素、维生素Ａ、芳香物质等。蜂蜡在工农业生产上具有广泛的用途。在化妆品制造业，许多美容用品中都含有蜂醋，如洗浴液、口红、姻脂等；在蜡烛加工业中，以蜂错为主要原料可以制造各种类型的蜡烛；在医药工业中，蜂蜡可用于制造牙科铸造蜡、基托蜡、粘蜡、药丸的外壳；在食品工业中可用作食品的涂料、包装和外衣等；此外，蜂蜡还用于生产地板蜡、各种上光蜡、蜡笔、熨烫用蜡等以及民间的蜡染工艺中。蜂蜡质软，易弯曲，韧性塑性好。
棕榈蜡：由巴西棕榈叶所得的蜡。黄绿色至棕色固体，可以漂白。质硬而脆。熔点84-86℃。主要是棕榈酸蜂酯和蜡酸。不溶于水。用于制清漆、鞋油、地板蜡、蜡纸、复写纸等。棕榈蜡硬度高，加入可提高模型蜡的硬度和强度。
达玛树脂：玛树脂是产于东南亚一带的一种龙脑香料植物分泌物，外观呈透明淡黄至琥珀粒状体，软化点在120℃±5℃。玛树脂被当成香皂生产和一些化妆品生产中乳化香料的媒介物。可提高模型蜡的抗脆裂性能。增强蜡型的光滑性。
【四】 基托蜡
基托蜡是临床常用的蜡，与要用于口内或模型上制作基托、颌堤、人工牙等的蜡模。商品名称红蜡片。分为冬用蜡和夏用蜡。
1、 组成 石蜡70％--80％、蜂蜡20％、棕榈蜡(地蜡、川蜡)适量。
2、 分型：ADA标准分：ⅰ（软冬用）ⅱ（中等硬度 常用）ⅲ（硬 夏用）共三型
国产分型： 夏用型（粉红色，软化温度46-49℃）
常用型（深红色，软化温度为38-40℃）
3应用 基托蜡具有质软、坚韧而不脆的性质，在加热变软后有适当的可塑性，冷却后有一定强度。在变软时不粘手，易成型，与石膏接触时不变色，喷灼后表面光滑。临床使用方便，将基托蜡在无烟火焰上烘软，按需要任意成型或雕刻各种外形，也可加热熔化后灌注蜡型.
【五】铸造蜡
1、 组成： 石蜡60％、棕榈蜡25％、地蜡10％、蜂蜡5％及微量色素。
2、 性能：A:嵌体蜡 B:支架蜡
3、 应用:软化用无烟的火焰，切忌用水加热防止成分溶出，影响材料性能。
塑性与雕刻
脱模与包埋
【六】EVA塑料蜡:EVA树脂与蜡的混合物.
【七】黏蜡:蜂蜡+松香+达玛树脂

第四章 聚合物
讲授学时：6小时
课程目标:
使学生掌握：a加热固化型义齿基托树脂
b化学固化型义齿基托树脂
c造牙树脂和树脂牙
使学生了解：义齿软性衬垫材料
讲授内容:
几个概念:高分子化合物、聚合体、单体，均聚物，共聚物。
第一节 义齿基托树脂
基托的作用？
牙列缺损或缺失后，需要制作假牙(义齿)，代替缺失的牙齿以恢复正常的咀嚼功能。一般全口义齿是由人工牙和基托两部分组成，基托将人工牙连在一起，并将人工牙所承受的咀嚼力均匀地传递给牙槽嵴。制作义齿基托的主要材料便是义齿基托树脂。
理想基托材料应具备的条件：
1、 化学性质稳定，不溶于唾液与食物，不易老化。
2、 物理机械性能良好：长久行使咀嚼功能而不变形
3、 无毒、无刺激、无不良气味
4、 体积稳定性好
5、 制作工艺简便，修复效果好
6、 材料质量轻佩戴舒适，制作价格合理经济（局部可摘为最平民化的修复方
法 ,应用的比例急剧减少）
目前，广泛使用的义齿基托材料是聚甲基丙烯酸甲酯树脂及其改性产品，根据其聚合固化方式分为加热固化型、室温固化型和光固化型义齿基托树脂三大类。成型方可分为：糊塑成型法、挤压注射成型法、微波加热成型法。
一、加热固化型基托树脂
加热固化型基托树脂简称热固型基托树脂或热凝树脂，它需加热至65℃才能固化。
(一)组成
热固化型基托树脂一般由粉剂和液剂两部分组成，粉剂的商品名叫牙托粉，液剂的商品名叫牙托水。牙托粉由甲基丙烯酸甲酯均聚粉或共聚粉、颜料等组成。牙托水由甲基丙烯酸甲酯(MMA)、交联剂(少量)、阻聚剂(微量)、紫外线吸收剂(微量)组成。
1．牙托粉 主要成分是甲基丙烯酸甲酯的均聚粉或共聚粉。牙托粉是决定基托树脂性能的主要因素。目前聚合粉的种类较多，性能也有所不同。
(1)甲基丙烯酸甲酯均聚粉：它是由MMA经悬浮聚合而制成，为无色透明的细小珠状，粒度在80目以上，其平均分子量一般为30万～40万。分子量愈大，制作的基托强度也愈好，但是，聚合粉溶于牙托水中的速度就愈慢，面团期形成时间就愈长，不利于临床使用，因此，聚合粉的分子量应适中。
聚合粉在常温下很稳定，1300C以上可进行热塑加工，180～190℃