اینوستمنت باند شده با فسفات
رایج ترین نوع اینوستمنت برای ریختگی آلیاژ های با نقطه ذوب بالا، اینوستمنت باند شده با فسفات است. این نوع اینوستمنت شامل سه جزء مختلف است. جزء اول حاوی یک یون فسفات محلول در آب است . جزء دوم در دمای اتاق با یون های فسفات واکنش می دهد. جزء سوم یک دیرگداز مانند سیلیکا است. مواد مختلفی می توانند در هر جزء استفاده شوند تا خصوصیات فیزیکی متفاوتی بدست آید.
سیستم بایندر یک اینوستمنت باند شده با فسفات تیپیک، تحت یک واکنش اسید-باز بین اسید مونو امونیوم فسفات (NH4H2PO4) و منیزیم بازی (MgO) قرار می گیرد. فسفات محلول در آب با منیزیم کم انحلال، در سطح آن واکنش داده، یک واسطه ی باند شونده با ذرات فیلر محصور شده در ماتریکس تشکیل می دهد. واکنش شیمیایی در دمای اتاق می تواند به صورت ساده به شکل زیر نشان داده شود:
با ادامه ی اسپاتولیشن، آب حاصل از این واکنش در دمای اتاق، ویسکوزیته ی مخلوط را کاهش می دهد .
با ادامه ی واکنش، ذرات کلوییدی با تعاملی قوی در بین ذرات شکل می گیرند. در حین ست شدن و حذف موم (burn out)، توالی واکنش های شیمیایی و حرارتی باعث ایجاد تغییرات فازی مختلف شده و استحکام دمای اتاق (green strength) و استحکام دمای زیاد را فراهم می کنند. این تغییرات اینوستمنت را قادر می سازد که اثر آلیاژ های با نقطه ذوب بالا را تحمل کند. فاز های شکل گرفته در دماهای بالا شامل Mg2P2O7 و متعاقبا Mg3(PO4) 2 می باشند. برای تولید انبساط بیشتر، مخلوطی از ذرات سلیلیکا به کار می رود.
این اینوستمنت ها را می توان با آب یا با یک مایع مخصوص عرضه شده توسط کارخانه مخلوط نمود. مایع مخصوص، نوعی از سیلیکای سل در آب است. وقتی که اینوستمنت های باند شده به فسفات با سیلیکای سل مخلوط شوند، نسبت به وقتی که با آب مخلوط شوند، دارای انبساط ستینگ بیشتری هستند. هنگام اختلاط با سیلیکای سل، توده ی اینوستمنت قادر به انبساط هایگروسکوپیک است، در حالی که اگر فقط با آب مخلوط شود، انبساط هایگروسکوپیک چنین اینوستمنتی ناچیز است.البته همه انواع اینوستمنت های باند شده با فسفات نمی توانند به صورت هایگروسکوپیک منبسط شوند. استفاده از سیلیکای سل به جای آب در اینوستمنت باند شده با فسفات، استحکام آن را نیز به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش می دهد.
شکل روبرو منحنی های انبساط حرارتی دو اینوستمنت باند شده با فسفات تجاری را نشان می دهد که بر اساس نسبت مایع به پودر پیشنهادی کارخانه مخلوط شده اند. هر دو انبساط ستینگ و حرارتی باید در انتخاب این اینوستمنت ها در نظر گرفته شود.
دستور العمل شماره ۱۲۶ ADA (ایزو ۹۶۹۴) برای اینوستمنت های ریختگی باند شده با فسفات، دو نوع اینوستمنت را برای آلیاژ های دارای دمای سالیدوس بالای°C 1080 مشخص کرده است:
تیپ I: برای اینله ها، کراون ها و سایر ترمیم های ثابت
تیپ II: برای پروتز دندانی متحرک
در این دستور العمل خصوصیات زیر و مقادیر مشخص شده ی آنها بیان شده اند: سیالیت، زمان ستینگ اولیه، استحکام فشاری و انبساط حرارتی خطی. زمان ستینگ نباید بیش از ۳۰% از زمان اعلام شده توسط کارخانه متفاوت باشد. استحکام فشاری در دمای اتاق نباید کمتر از MPa 2.5 برای اینوستمنت های نوع I و MPa 3.0 برای اینوستمنت های نوع II باشد. انبساط حرارتی خطی نباید بیش از ۱۵% از میزان اعلام شده توسط کارخانه متفاوت باشد.
توضیح شکل:
منحنی های انبساط حرارتی دو اینوستمنت باند شده با فسفات که با نسبت پیشنهادی مایع به پودر مخلوط شده اند
A: نوع حرارتی انبساط
B: نوع هیگروسکوپی انبساط
Craig’s Restorative Dental materials 2012,Chp12
