Физические основы упрочнения при поверхностной пластической деформации

Упрочнение поверхности методом поверхностной пластической деформации

И быстротвердеющих материалов для реставрации съемных протезов

Химические реакции, лежащие в основе получения полимеров

Для реставрации съемных протезов

Полимерные быстротвердеющие материалы

Одним из основных исходных классов соединений для получения полимерных стоматологических материалов являются акриловая и метакриловая кислоты и их производные. Если в составе акриловых пластмасс есть активатор, способный расщеплять перекись бензоила (инициатор радикальной полимеризации) на радикалы при температуре окружающей среды, то они могут полимеризоваться без нагревания. Такие пластмассы называются самоотверждающимися.

Эти пластмассы используются для реставрации съемных протезов при трещинах, переломах базисов, добавлении кламмера или искусственного зуба.

I. Полиметилметакрилат, который образуется реакцией полимеризации метилового эфира метакриловой кислоты:

CH₃ CH₃

| |

СН₂ = С + СН₂ = С ®

| |

C = O C = O

| |

O – CH₃ O – CH₃

CH₃ CH₃

| |

® - СН₂ - С - СН₂ = С -

| |

C = O C = O

| | n

O – CH₃ O – CH₃

II. Сополимер фторкаучука с метилметакрилатом образуется реакцией сополимеризации тетрафторэтилена или гексафторпропилена с метилметакрилатом:

CH₃

|

СF₂ = CF₂ + CH₂ = C ®

|

C = O

|

O – CH₃

CH₃

|

® - CF₂ – CF₂ – CH₂ – C -

|

C = O n

|

O – CH₃

CH₃

|

CF₂ = CF + CH₂ = C ®

| |

CF₃ C = O

|

O – CH₃

CH₃

|

® - CF₂ - CF - CH₂ - C -

| |

CF₃ C = O

|

O – CH₃

III. Сополимер метилового и этилового эфиров метакриловой кислоты:

CH₃ CH₃

| |

СН₂ = С + СН₂ = С ®

| |

C = O C = O

| |

O – CH₃ O – C₂H₅

CH₃ CH₃ CH₃

| | |

® - СН₂ - С - СН₂ - С - СH₂ – C -

| | |

C = O C = O C = O

| | |

O – CH₃ O – C₂H₅ O – CH₃

IV. Реакция, лежащая в основе получения самоотверждающего композитного материала на основе акриловой кислоты и эпоксидной смолы:

CH₃ - CH – CH₂ + CH₂ = CH ®

|

O C = O

идет раскрытие |

цикла OH

® - CH₂ – CH – CH₂ – CH₂ – CH -

| |

OH C = O

|

OH

Среди современных пластмасс наиболее используемые в стоматологии следующие:

1) Протакрил (суспензированный полиметилметакрилат с добавлением сополимера фторкаучука с метилметакрилатом. Применяется для изготовления временных шин и аппаратов, для починок съемных протезов.

2) Редонт – сополимер метилового и этилового эфиров метакриловой кислоты. Применяется для исправления и починок зубных протезов.

3) Стадонт (анал. Редонту)

4) Акрилоксид – самотвердеющий композитный материал на основе акриловой кислоты и эпоксидной смолы. Применяется для пломбирования зубов при кариесе, клиновидных дефектах и других разрушениях коронок.

5) Карбопласт – самотвердеющая акриловая пластмасса.

Определение метода поверхностной пластической деформации

1. ППД — это метод обработки поверхности без использования нагрева и химически активной среды.

2. ППД — это метод обработки деталей без снятия стружки, при котором упрочняется только поверхностный слой деталей.

В основе ППД лежит упрочнение поверхностного слоя детали при пластической деформации.

За счет чего происходит упрочнение? При ППД изменяются следующие характеристики поверхностного слоя:

а) сглаживается шероховатость R_a;

б) повышается твердость Н_□;

в) появляются сжимающие напряжения σ_о;

г) залечиваются дефекты (микротрещины).

На какие свойства поверхностного слоя влияет ППД? В предыдущей лекции мы эти свойства называли: σ_R, σ_B, К_c, I_h.

Влияние дефектов строения на свойства материалов огромно. Например, прочность реальных кристаллов из-за наличия дефектов строения уменьшается на три-четыре порядка по сравнении с той же характеристикой идеального кристалла. При этом влияние дефектов строения на прочностные характеристики материала не однозначно.

Из рисунка видно, что прочность бездефектного кристалла (так называемых «усов») очень высока. Увеличение количества дефектов резко снижает прочность (А). Величина Р_к соответствует прочности металлов, которые принято называть «чистыми». Дальнейшее увеличение количества дефектов повышает реальную прочность металла (В – область упрочнения). При очень высокой концентрации дефектов происходит разупрочнение металла и он разрушается.

Дата добавления: 2014-01-20