JPH08269610A - 高耐食性金属練成材およびその製造方法 - Google Patents

高耐食性金属練成材およびその製造方法

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JPH08269610A
JPH08269610A JP7109954A JP10995495A JPH08269610A JP H08269610 A JPH08269610 A JP H08269610A JP 7109954 A JP7109954 A JP 7109954A JP 10995495 A JP10995495 A JP 10995495A JP H08269610 A JPH08269610 A JP H08269610A
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JP
Japan
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alloy powder
noble metal
kneaded
metal alloy
alloy
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JP7109954A
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English (en)
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Isao Kawashima
功 川島
Hiroki Ono
弘機 大野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 理工学的特性および耐変色性に優れる金属練
成材とすること。 【構成】 貴金属合金粉末にIn−Bi低溶融合金粉末
を混合したものを100℃までの加熱下で練和および成
形し、さらに350℃以下で拡散処理して練成物を作製
すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、歯科医療分野または
美術工芸分野において、口腔内を反映したせっこう模型
またはデザインをかたどった型枠を利用して成形する練
成材とその使用法に関する。
【0002】
【従来の技術】歯科医療において、口腔内のう食か洞に
充填する練成材として、従来、銀アマルガムが使用され
てきた。近年、歯科診療における水銀蒸発に伴う汚染、
充填時の余剰アマルガム廃棄処理の問題からガリウム練
成材が開発された。これらの充填材のいずれも合金粉末
と液体合金を所定量混合して練和物を作製し、これを患
者の歯のか洞に充填するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、歯科診療におけ
る水銀蒸発に伴う汚染、充填時の余剰アマルガム廃棄処
理の問題からアマルガムにかわる練成材としてガリウム
練成材が開発された。これは水銀の代わりに常温で液体
のGa−Sn−In系合金とAg基合金粉末を混合練和
して患者の歯のか洞に充填するものである。しかしなが
ら、この材料は充填後咬合圧が集中的にかかる部位に選
択的な腐食がみられることがあり、充填材料として更な
る諸性質の改善が望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には、充填材中の水銀およびガリウムを除く必要があ
る。練和および充填操作を可能とするには粉末合金以外
に液体合金が必要となる。これについては、練和温度を
常温から100℃付近まで上昇させることにより、水銀
あるいはガリウム合金以外のいくつかの合金系(たとえ
ばBi−Sn−Pb系、In−Bi系、In−Bi−P
b系等)で液相が存在することがわかっている。
【0005】これらの低溶融合金中で貴金属合金と合金
化して、耐食性および機械的性質等の理工学的諸特性の
最も優れた練成物となる合金系はIn-Bi系合金であるこ
とが見出された。貴金属合金粉末の粒度は150〜20
0メッシュ以下であり、In−Bi系合金はもっと荒い
ものでよい。ここでBiの含有量に制限があるのは、こ
の組成範囲で液相点が100℃以下となるからである。
【0006】一方の貴金属合金の中でAg−Au−Pd
−Cu系合金が耐食性および機械的性質に加えコストも
考慮し、最も優れた合金系であった。この場合もAu+
Agの含有量とPdの含有量に制限があるのはこれらの
元素が少ないと練和物の耐食性および耐硫化性が低下
し、一方、高融点元素のPdが多すぎると練和中および拡
散処理中で各元素の相互拡散が十分に達成されず、練成
物の強度が低下してしまうからである。CuはInと結
合して金属間化合物を形成し、練成物の硬さを増す作用
を有している。
【0007】次にこれらの合金粉末を使用して練成物を
作製する手順を示す。口腔内を再現したか洞を有する石
膏模型を100℃までの温度に加熱し、このか洞に貴金
属合金粉末1に対してIn−Bi系低溶融合金粉末を重
量比で1.0以下の割合で混合したものを耐熱性プラス
チックスパチュラで1分間かけて練和および充填する。
この場合、低溶融合金粉末が液状となることで、練和お
よび充填操作が可能となる。この際、あらかじめ、貴金
属合金粉末と低溶融合金粉末の混合物を80℃の加熱下
で予備的に練和して顆粒状にしておくと充填操作が容易
となる。貴金属合金粉末に対する低溶融合金粉末の混合
比に制限があるのは貴金属合金粉末が多いほど、完成し
た練和物の耐食性ならびに耐硫化性は優れたものとなる
が練和操作が困難となってしまうからである。
【0008】次に、石膏は350℃以下では殆ど収縮し
ないので、この温度以下で拡散処理を施し、練成物の均
質化を図る。この処理によって、金属組織が均一とな
り、圧縮強さ、硬さ、耐硫化性および耐食性等の理工学
的諸特性が飛躍的に向上する。
【0009】拡散処理後の練成物は通法に従い、研磨処
理を施し、接着性レジンあるいは歯科用セメントによ
り、か洞部に合着する。
【0010】以上の練成物の作製法は石膏模型のう食か
洞部分をデザインを表した形態にすれば美術工芸分野で
そのまま応用することができる。次に具体的な実施例
(9例)と比較例(2例)を示す。
【0011】
【実施例】
(実施例1)Bi34wt%、In66wt%とする低
溶融合金粉末とPd26wt%、Ag74wt%とする
貴金属合金粉末について貴金属合金粉末1に対して低溶
融合金粉末を0.3の割合で混合したものを、JIS−
T6109の試験片作製法およびテスト法に準拠して、
80℃に加熱した金型中で練和と充填を行い、さらに加
圧して所定の試験片を作製した。次にこの試験片に30
0℃、2時間の拡散処理を施した。この条件での拡散処
理は以下に示す実施例2〜9のすべての場合に適用し
た。この練和物について、圧縮強さ、寸法変化量、およ
びクリープ等の理工学的諸特性を測定した。また、耐変
色性試験をJIS−T6108の規定に準拠して行っ
た。得られた測定結果はJIS規格値と照合したところ
すべてこれらをほぼ満足した。また、耐変色性試験の結
果もJIS−T6108の規格を満足した。
【0012】(実施例2)Bi34wt%、In66w
t%とする低溶融合金粉末とPd26wt%、Ag74
wt%とする貴金属合金粉末について貴金属合金粉末1
に対して低溶融合金粉末を0.2の割合で混合したもの
について作製した練和物について、圧縮強さ、寸法変化
量、およびクリープ等の理工学的諸特性を測定した。ま
た、耐変色性試験を行った。得られた測定結果はJIS
規格値と照合したところすべてこれらをほぼ満足した。
また、耐変色性試験の結果もJIS−T6108の規格
を満足した。
【0013】(実施例3)Bi34wt%、In66w
t%とする低溶融合金粉末とPd20wt%、Ag40
wt%、Au40wt%とする貴金属合金粉末について
貴金属合金粉末1に対して低溶融合金粉末を0.3の割
合で混合したものについて作製した練和物について、圧
縮強さ、寸法変化量、およびクリープ等の理工学的諸特
性を測定した。また、耐変色性試験を行った。得られた
測定結果はJIS規格値と照合したところすべてこれら
をほぼ満足した。また、耐変色性試験の結果もJIS−
T6108の規格を満足した。
【0014】(実施例4)Bi34wt%、In66w
t%とする低溶融合金粉末とAg66wt%、Au34
wt%とする貴金属合金粉末について貴金属合金粉末1
に対して低溶融合金粉末を0.2の割合で混合したもの
について作製した練和物について、圧縮強さ、寸法変化
量、およびクリープ等の理工学的諸特性を測定した。ま
た、耐変色性試験を行った。得られた測定結果はJIS
規格値と照合したところすべてこれらをほぼ満足した。
また、耐変色性試験の結果もJIS−T6108の規格
を満足した。
【0015】(実施例5)Bi34wt%、In66w
t%とする低溶融合金粉末とPd35wt%、Ag65
wt%とする貴金属合金粉末について貴金属合金粉末1
に対して低溶融合金粉末を0.1の割合で混合したもの
について作製した練和物について、圧縮強さ、寸法変化
量、およびクリープ等の理工学的諸特性を測定した。ま
た、耐変色性試験を行った。得られた測定結果はJIS
規格値と照合したところすべてこれらをほぼ満足した。
また、耐変色性試験の結果もJIS−T6108の規格
を満足した。
【0016】(実施例6)Bi40wt%、In60w
t%とする低溶融合金粉末とPd24wt%、Ag74
wt%、Cu2wt%とする貴金属合金粉末について貴
金属合金粉末1に対して低溶融合金粉末を0.3の割合
で混合したものについて作製した練和物について、圧縮
強さ、寸法変化量、およびクリープ等の理工学的諸特性
を測定した。また、耐変色性試験を行った。得られた測
定結果はJIS規格値と照合したところすべてこれらを
ほぼ満足した。また、耐変色性試験の結果もJIS−T
6108の規格を満足した。
【0017】(実施例7)Bi40wt%、In60w
t%とする低溶融合金粉末とAg66wt%、Au34
wt%とする貴金属合金粉末について貴金属合金粉末1
に対して低溶融合金粉末を0.3の割合で混合したもの
について作製した練和物について、圧縮強さ、寸法変化
量、およびクリープ等の理工学的諸特性を測定した。ま
た、耐変色性試験を行った。得られた測定結果はJIS
規格値と照合したところすべてこれらをほぼ満足した。
また、耐変色性試験の結果もJIS−T6108の規格
を満足した。
【0018】(実施例8)Bi34wt%、In66w
t%とする低溶融合金粉末とAu25wt%、Ag60
wt%、Cu15wt%とする貴金属合金粉末について
貴金属合金粉末1に対して低溶融合金粉末を0.3の割
合で混合したものについて作製した練和物について、圧
縮強さ、寸法変化量、およびクリープ等の理工学的諸特
性を測定した。また、耐変色性試験を行った。得られた
測定結果はJIS規格値と照合したところすべてこれら
をほぼ満足した。また、耐変色性試験の結果もJIS−
T6108の規格を満足した。
【0019】(実施例9)Bi34wt%、In66w
t%とする低溶融合金粉末とPd10wt%、Ag90
wt%とする貴金属合金粉末について貴金属合金粉末1
に対して低溶融合金粉末を0.3の割合で混合したもの
について作製した練和物について、圧縮強さ、寸法変化
量、およびクリープ等の理工学的諸特性を測定した。ま
た、耐変色性試験を行った。得られた測定結果はJIS
規格値と照合したところすべてこれらをほぼ満足した。
また、耐変色性試験の結果もJIS−T6108の規格
を満足した。
【0020】(比較例1)比較例として市販のアマルガ
ムについて通法に従って作製した試験片について同様の
測定を行った結果を示す。得られた測定結果はJIS規
格値と照合したところすべてこれらをほぼ満足した。ま
た、耐変色性試験の結果もJIS−T6108の規格を
満足した。
【0021】(比較例2)比較例として市販のガリウム
合金について通法に従って作製した試験片について同様
の測定を行った結果を示す。得られた測定結果はJIS
規格値と照合したところすべてこれらをほぼ満足した。
また、耐変色性試験の結果もJIS−T6108の規格
を満足した。
【0022】以上の実施例と比較例についてまとめた結
果を表1に示す。表1において、寸法変化の項目で「上
面より出る」は、金型の上面より出ることを意味し、ま
た、混合比は重量比で示す。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】以上詳細に説明した本発明による練成材
の理工学的特性は、JIS規格値をほぼ満たしており、
耐変色性も良好である。また、本発明による練成材は石
膏模型のか洞に充填および拡散処理を施すことで次の利
点も有する。すなわち、石膏模型の加熱温度は100℃
までなので電気炉、電子レンジ等により容易に加熱する
ことが可能である。練成物の組織の均質化を図る拡散処
理を施すことで耐食性を飛躍的に向上させることが出来
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低溶融合金粉末と貴金属合金粉末の混合
    物を加熱下で練和して成形する練成物において、In:
    50〜75wt%、Bi:25〜50wt%よりなるこ
    とを特徴とする低溶融合金粉末
  2. 【請求項2】 低溶融合金粉末と貴金属合金粉末の混合
    物を加熱下で練和して成形する練成物において、Ag+
    Au:30〜80wt%、Pd:0〜40wt%よりな
    ることを特徴とする貴金属合金粉末
  3. 【請求項3】 貴金属合金粉末1に対して請求項1に記
    載の低溶融合金粉末を重量比で、1.0以下の割合で混
    合したものを100℃までの加熱下で練和および成形
    し、さらに350℃以下で拡散処理して練成物を作製す
    る方法
JP7109954A 1995-03-28 1995-03-28 高耐食性金属練成材およびその製造方法 Pending JPH08269610A (ja)

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