專(zhuān)利名稱(chēng)：牙體充填鎵合金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于合金技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步屬于銅基合金的牙體充填鎵合金材料。
銀汞合金作為牙體修復(fù)材料應(yīng)用于臨床已有百余年的歷史。它具有優(yōu)良的機(jī)械性能以及抗腐蝕性能，但其致命的弱點(diǎn)在于汞是一種有毒的液體金屬，揮發(fā)點(diǎn)很低。對(duì)病人，尤其對(duì)口腔醫(yī)師有較大的危害。同時(shí)人體火化時(shí)，牙體上的汞又被加熱散發(fā)到大氣中，使城市周?chē)寥?，大氣中的汞含量增高。因而，西方發(fā)達(dá)國(guó)都在至力于替代這種材料，日本、英國(guó)已完全停止使用這種材料。從50年代起，國(guó)際上就開(kāi)始研究新的替代合金。美國(guó)專(zhuān)利USP2864695和2585393兩份專(zhuān)利公開(kāi)了一種用鎵與鎳、鈷以及硅配制的新合金。USP4015981介紹了銅鎵錫三元合金。最近的日本專(zhuān)利，平2-134305公開(kāi)了銅錫銀鎵四元合金。盡管如此，但目前尚沒(méi)有一個(gè)合金達(dá)到了臨床應(yīng)用階段。究其原因，主要是含鎵的合金的腐蝕抗力較差，臨床應(yīng)用壽命較短，與傳統(tǒng)材料有較大的差距。
本發(fā)明的目的在于提供一種具有較高腐蝕抗力，同時(shí)又兼有良好的機(jī)械與物理性能的牙體充填鎵合金材料。
本發(fā)明的工藝過(guò)程為首先煉制以銅為基的合金粉，其合金的組份重量百分比范圍為Cr 1-30，Sn 10-40，Co 1-10，Mn 0-2以及0-5的Ti、Mo、W、Ag、Ni幾種元素中的任意一種或幾種組合，余量為銅，粉體的最終粒度大于250目;其次調(diào)制比例為Ga 80-90，Sn 0-20的GaSn液體合金;將粉體和液體按6∶4的比例調(diào)和，經(jīng)37℃固化。各項(xiàng)理化指標(biāo)已達(dá)到或超過(guò)了傳統(tǒng)銀汞合金。
本發(fā)明與傳統(tǒng)銀汞合金相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、可以消除汞對(duì)人體及環(huán)境的有害影響。
2、我國(guó)的銀資源并不豐富，傳統(tǒng)材料是含有65%的銀為基的粉體與汞調(diào)合而成。此項(xiàng)發(fā)明中不含銀，每年可以節(jié)省數(shù)噸白銀。同時(shí)也為鎵找到了新的用途，使這一資源得以充分的利用。
3、鎵有很好的親和力，與牙體有較高的結(jié)合強(qiáng)度。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。


圖1為本發(fā)明的鎵合金與銀汞合金的極化曲線。
實(shí)施例1的粉體組份為Cu主量，Sn30-35，Cr3-5，Co2-4，WO-1，Mn 0.3-1.5，粉體粒度300目，液體為Ga 80-90，Sn 0-20。粉體與液體按6∶4的比例調(diào)制，在37℃固化?？箟簭?qiáng)度試樣與膨脹測(cè)量試樣尺寸為φ4×(5-8)mm2;試樣壓制后在5分鐘以?xún)?nèi)移到37℃恒溫室中，其測(cè)量結(jié)果為24小時(shí)抗壓強(qiáng)度σ＝26.9kg/mm224小時(shí)尺寸變化 (△l)/(l) ＝1.54‰實(shí)施例2的粉體組份為Cu主量，Sn 20-30，Cr 5-8，Co 4-6，W 2-3，Mn 0.3-1.5，其他要求與測(cè)量過(guò)程同實(shí)施例1。
24小時(shí)抗壓強(qiáng)度σ＝29.6kg/mm2
24小時(shí)尺寸變化 (△l)/(l) ＝1.36‰實(shí)施例3的粉體組份為Cu主量，Sn30-32，Cr 3-5，Co 1-3，Mo 2-5，Mn 0.3-2，其他要求與測(cè)量過(guò)程同實(shí)施例1。
24小時(shí)抗壓強(qiáng)度σ＝25.0kg/mm224小時(shí)尺寸變化 (△l)/(l) ＝1.84‰實(shí)施例4的粉體組份為Cu主量，Sn 28-30，Cr 10-12，Co 3-5，Ti 2-4，Mn 0.3-1.5，粉體粒度380目，其他要求與測(cè)量過(guò)程同實(shí)施例1。
24小時(shí)抗壓強(qiáng)度σ＝26.6kg/mm224小時(shí)尺寸變化 (△l)/(l) ＝1.08‰實(shí)施例5粉體的組份為Cu主量，Sn 30-34，Cr 1-5，Co 2-4，其他要求同實(shí)施例1。
24小時(shí)抗壓強(qiáng)度σ＝25.6kg/mm224小時(shí)尺寸變化 (△l)/(l) ＝2.36‰從實(shí)施例1與5以及與之相比較的傳統(tǒng)低銅與高銅銀汞材料的極化曲線表明(所用液體為人工唾液)，新材料的腐蝕抗力已接近或超過(guò)傳統(tǒng)材料。
權(quán)利要求
1.一種牙體充填鎵合金材料，其特征在于將以銅為基的合金粉與液體鎵合金按6∶4的比例調(diào)合，其中合金組份重量百分比范圍為Cr1-30，Sn10-40，Co1-10，Mn0-2以及0-5的Ti、Mo、W、Ag、Ni幾種元素中的任意一種或幾種組合，余量為銅。
2.如權(quán)利要求1所述的牙體充填鎵合金材料，其特征在于所述的液體鎵為Ca 80-90，Sn 0-20。
3.如權(quán)利要求1所述的牙體充填鎵合金材料，其特征在于所述粉體的最終粒度大于250目。
4.如權(quán)利要求1所述的牙體充填鎵合金材料，其特征在于所述的合金粉與液體鎵合金調(diào)合后，經(jīng)37℃固化。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種合金技術(shù)領(lǐng)域的牙體充填鎵合金材料，可以作為傳統(tǒng)銀汞牙合金的代用品。其各項(xiàng)物理化學(xué)和機(jī)械性能指標(biāo)已達(dá)到或超過(guò)了傳統(tǒng)材料的要求。最大的優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)毒，可以消除汞對(duì)人體以及環(huán)境的危害。其組成為粉體和液體鎵合金按6∶4的比例調(diào)合。粉體成份范圍為Sn10-40，Cr1-30，Co1-10，MnO0-2以及0-5的Ti、Mo、W、Ag、Ni素中的任意一種或幾種組合，其余為Cu。液體成份為Ga80-90，Sn0-20。
文檔編號(hào)C22C9/00GK1069879SQ9210867
公開(kāi)日1993年3月17日 申請(qǐng)日期1992年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月18日
發(fā)明者柳永寧, 何家文 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)