CN1561191A - 含银的牙合金 - Google Patents

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Abstract

一种合金，包含35.5～62.5％的银，4.1～11.0％的铟，5.0～37.0％的金，0～40.0％的铂，0.0～35.0％的钯，0～9.5％的锌、锡、镓、铜，0～2.0％的铱、铼、铑、钌，0～5.0％的硼、钴、铬、铁、锗、铌、镍、硅、钽、钛、锰、钒，上述的百分比都是重量百分比。一方面，这样的合金是便宜的，另一方面，对于热膨胀系数的物理性能使得它们适合于胶合。而且，该合金显示出所需要的黄色和改进了的抗腐蚀以及机械性能。

Description

含银的牙合金
技术领域
本发明是关于根据权利要求1前言的含银合金的牙合金。
背景技术
已经知道有大量的银合金，因为比含金量高的合金便宜而得到广泛的应用。不同的银合金适合于不同的方面。在这些合金中，如果不用陶瓷材料对其进行胶合，需要增加钯含量来弥补银的高热膨胀系数。
作为一种替代品，用陶瓷对含金量高的合金进行胶合。
金合金显示出所需要的黄颜色，然而熔化点很小，当该材料变形而熔化陶瓷来填充合金本体时候，不适合于陶瓷的胶合。金或者合金也具有相对高的密度，因此需要更多的这些贵金属。
关于银钯合金，需要表面氧化层来确保陶瓷材料固定的粘接到银钯合金上。该氧化层是通过局部氧化烧制步骤形成的，显示出现非常黑的颜色，该颜色能损害胶合区域的外观。即使使用特定不透明陶瓷层，在薄的陶瓷层的边界区域中该黑颜色仍然可以感觉到，更何况是在陶瓷胶合的外围。为了避免这种情况，可以对表面进行特定处理以使氧化层有光，或者接近白色，然而这种处理方法又增加了总的成本以及不能避免该产品显示出像不锈钢一样的非天然的外观。
银钯合金的另外缺陷在于与金相比，其复杂的结构难以浇铸，中性的、金属外观，在外观上可以看到金属合金，例如在没有胶合的表面区域。
关于包含钯，不仅违反贵重稀有金属的使用，而本发明的目的是提供一种没有贵重金属的合金，由于钯金属市场的不稳定，容易使产品的价格发生波动。另一方面在于陶瓷可以得到，这种陶瓷使用低的烧制温度能熔合形成合金体。然而，这些陶瓷，显示出高的热膨胀性，一般高于14.5×10-6K-1。为了陶瓷和合金之间维持稳定的坚硬连接，合金和陶瓷的热膨胀性不得不相符。陶瓷的热膨胀性优选稍微少于合金的，例如大约1K-1或更小。
JP-A-2001192170提出了一种主要基于银、钯和金的合金。根据实施例提出的铜和锌的总含量至少为11％，合金的热膨胀系数至少为18×10-6K-1。没有提到的是，陶瓷能熔合成这些合金的本体，但是除了牙齿，他们的应用扩展到修复装饰部件，电接触等。最后，这些例举的高热膨胀性阻碍了在陶瓷熔合到金属的牙齿装置的使用。
NL-A-9 200 566是关于一种牙合金，在其上面可以熔合陶瓷。实施例中给出的最低熔化范围是900～1110℃。实施例中的热膨胀系数是(15.5～17.5)×10-6K-1。关于银、钯、铟的合金的实施例的组成的特征为：(银/钯/铟，重量百分比)：43/44/8.5；68.2/22/6.5；49.5/40/7.5。金含量最多为1％。
EP-A-0 178 506提出了一种相似的银钯合金，显示出了固相温度为1075℃或者更大。这些合金的一个特征在于，金含量最多为0.5％或者不含金。
DE-A-197 13925公开来了一种银钯合金，金的含量最多为1％。该合金显示出了固相温度至少为1015℃。
另外，根据上述的三个公开文件的合金显示出了银钯合金如上所述的常见缺点。
因此，需要而且本发明的目的是提供一种牙合金，其中银的含量适合于大量的使用，范围从镶嵌到宽范围的假牙架、以及提供改进了的机械性能、特别是高稳定性和抗腐蚀性数，与具有高的热膨胀系数的低熔合陶瓷相兼容，例如适合于胶合。而且，该合金具有黄色，例如像金。
根据权利要求1的合金而获得本目标。如果牙合金满足对于机械稳定性的高需求，优选权利要求1的牙合金。
另外的权利要求限定合金的优选实施例，及其使用以及所获得的产品。
发明内容
参考实施例，以下对本发明进行详细的解释。正象现有技术的银牙合金所示一样，本领域的技术人员从试验、书本等已知，除了贵重金属以外，某些元素能提供某些效果，例如已知，锌能使合金变硬，或者铱可以用来作为颗粒细化剂。同样；同样使用与别的金属，例如铑、钌等。
在权利要求书和说明书中，百分比是重量百分比。
令人惊讶的是，现在广泛的试验表明，通过在所示的范围内，仅仅将钯、铟加入到包含银和金的合金中，该合金提供高的抗腐蚀性、改进的机械性能以及适合于和低融合陶瓷(热膨胀系数从14.5～16.5)胶合的热膨胀系数。而且，合金改进了浇铸性能，以使无困难的能浇铸精密的表面结构。然后，以形成浇铸目标产品以及精心制作微小细节的研磨和抛光能很容易的进行而不需要使用外力。仍然需要提到的是，合金显示出黄色，从美学的原因来说是优选的。陶瓷材料可以直接熔合到合金中，不会出现黑颜色的氧化层问题。
合金包含35.5～62.5％的银，4.1～11.0％的铟，5.0～37.0％的金，0～40.0％铂，0.0～35.0％的钯，0～9.5％的锌、锡、镓、铜，总量为0～2.0％的铱、铼、铑、钌，总量为0～5.0％的硼、钴、铬、铁、锗、铌、镍、硅、钽、钛、锰、钒，上述的百分比都是重量百分比。
在所示的范围内，一系列试验显示具有增加了稳定性的、合适的牙合金包含38.0～62.0％的银，4.5～11.0％的铟，5.0～35.0％的金，0～20.0％铂，8.0～35.0％的钯，0～7.0％的锌、锡、镓、铜，0～2.0％的铱、铼、铑、钌、硼、钴、铬、铁、锗、铌、镍、硅、钽、钛、锰、钒。
更有用的合金包含40.0～62.0％的银，5.0～10.0％的铟，5～33.0％的金，0～15.0％铂，10.0～32.0％的钯，总量为0～7.0％的锌、锡、镓、铜，总量为0～2.0％的铱、铼、铑、钌、硼、钴、铬、铁、锗、铌、镍、硅、钽、钛、锰、钒。
进一步的合金具有以下组成，45.0～62.0％的银，5.0～10.0％的铟，5.0～20.0％的金，0～15.0％铂，20.0～35.0％的钯，0～7.0％的锌、锡、镓、铜，0～2.0％的铱、铼、铑、钌、硼、钴、铬、铁、锗、铌、镍、硅、钽、钛、锰、钒。
包含金以及美学黄色的优选合金包含：38.0～55.0％的银，5.0～10.0％的铟，20.0～35.0％的金，0～15.0％铂，8.0～20.0％的钯，0～7.0％的锌、锡、镓、铜，0～2.0％的铱、铼、铑、钌、硼、钴、铬、铁、锗、铌、镍、硅、钽、钛、锰、钒。
金的含量提高了抗腐蚀性、因此抵消了由于低的钯含量和铟、钯联合的存在而引起的腐蚀增加的倾向。另一方面，金、钯和铟一起产生了所需要的硬度增加。
铜也可以以最多0.5％数量存在，或者完全不存在。
根据本发明所列举合金组成和特征性的物理性能显示在表1和表2中。
表1
  合金     I     II     III     IV     V
  成分     份数     份数     份数     份数     份数
    ％     ％     ％     ％     ％
  银     42     42     45     45     42
  金     32     32     32     32     32
  钯     14.98     15     14.8     14.8     14.8
  铟     9     9     5     9
  铂     2     2     2     2     2
  钌     0.02     0.2     0.2     0.2
  镓     1
  硼
  锡     6
表2
物理性能   合金I   合金II   单位
熔化间隔   990～1070   990～1070   ℃
密度   12.7   12.7   g/cm3
弹性模量 100 100 Gpa
热膨胀(25～500℃)   17×10-6   17×10-6   K-1
颜色   浅黄   浅黄
铸模后的硬度HV5   190   190
延长A5   6.9   4.5   ％
腐蚀：铁离子的释放(ISO 10271)   1.34   3.6   在7天中10-6g/cm2
物理性能 合金III 合金IV 合金V 单位
熔化间隔 995～1080 1015-1060 990-1075 ℃
热膨胀(25～500℃) 17.2×10-6 16.9×10-6 16.9×10-6 K-1
颜色 浅黄 浅黄 浅黄
总结，要注意的是提出的合金
a)符合ISO 9693：1999和ISO：8891：1998标准，即，他们都是主要适合于胶合、但不排除具有高的热膨胀系数的低融合陶瓷的牙浇铸合金和修复金属—陶瓷合金；
b)提供非常好的机械性能，特别是高稳定性，即使在低融合高膨胀陶瓷物质烧制后；
c)在陶瓷材料的烧制循环中高的烧制稳定性；
d)尽管高的银含量，但是具有非常高的抗腐蚀性和难以失去光泽；
e)能满足高的美学需求；
f)特别是考虑到包含铟，令人惊讶的是，已经发现，当用减少了金含量和高铟含量的低价格的银钯型合金试验时，该合金显示不出对腐蚀的易感性，上述银钯型合金在二十世纪八十年代进入市场。
从说明书和实施例中可以看出，本领域的技术人员不离开本发明权利要求书所限定的保护范围就能得到本发明的各种变化。

Claims (12)

1.一种陶瓷熔铸于金属、含有银的牙合金，包含35.5～62.5％的银，4.1～11.0％的铟，5.0～37.0％的金，0～40.0％的铂，0.0～35.0％的钯，总量为0～9.5％的锌、锡、镓和/或铜，总量为0～2.0％的铱、铼、铑和/或钌，总量为0～5.0％的硼、钴、铬、铁、锗、铌、镍、硅、钽、钛、锰和/或钒，上述的百分比都是重量百分比。
2.如权利要求1所述的牙合金，包含38.0～62.0％的银，4.5～11.0％的铟，5.0～35.0％的金，0～20.0％的铂，8.0～35.0％的钯，总量为0～7.0％的锌、锡、镓和/或铜，总量为0～2.0％的铱、铼、铑和/或钌、硼、钴、铬、铁、锗、铌、镍、硅、钽、钛、锰和/或钒，上述的百分比都是重量百分比。
3.如权利要求1所述的牙合金，包含40.0～62.0％的银，5.0～10.0％的铟，5.0～33.0％的金，0～15.0％的铂，10.0～32.0％的钯，总量为0～7.0％的锌、锡、镓和/或铜，总量为0～2.0％的铱、铼、铑和/或钌、硼、钴、铬、铁、锗、铌、镍、硅、钽、钛、锰和/或钒。
4.如权利要求1所述的牙合金，包含45.0～62.0％的银，5.0～10.0％的铟，5.0～20.0％的金，0～15.0％的铂，20.0～35.0％的钯，总量为0～7.0％的锌、锡、镓和/或铜，总量为0～2.0％的铱、铼、铑、钌、硼、钴、铬、铁、锗、铌、镍、硅、钽、钛、锰和/或钒。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的合金，其特征在于，含金量至少为10％。
6.根据权利要求5所述的合金，其特征在于，金含量至少为20％。
7.如权利要求1所述的牙合金，包含38.0～55.0％的银，5.0～10.0％的铟，20.0～35.0％的金，0～15.0％的铂，8.0～20.0％的钯，总量为0～7.0％的锌、锡、镓和/或铜，总量为0～2.0％的铱、铼、铑、钌、硼、钴、铬、铁、锗、铌、镍、硅、钽、钛、锰和/或钒。
8.如权利要求1～7任意一项所述的合金，其特征在于，缺少锰。
9.如权利要求1～8任意一项所述的合金，其特征在于，铜的含量最多为0.5％，优选的不含铜。
10.将权利要求1～9任意一项所述的合金来制造牙修复部件的应用，其特征在于，陶瓷材料层融合成本质上包含合金的主体。
11.根据权利要求10所述的合金的应用，其特征在于，陶瓷材料的热膨胀系数至少为14.5×10-6K-1，优选为14.5～16.5×10-6K-1范围内。
12.根据权利要求10或者11所获得的牙修复部件。
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