金銀パラジウム製インレーに代わる電子レンジの4分間加熱で作る焼成インレー

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15592076
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 大熊 一夫 日本歯科大学, 新潟歯学部, 講師 (50203740)
• Keywords: 焼成インレー / 銀粉末 / 粒径 / 焼成収縮 / 二段階焼成 / 銀粘土 / 金銀パラジウム合金 / 電子レンジ

Research Abstract

1)パラジウム金属の高騰による金銀パラジウム合金の代用合金開発と2)電子レンジと電磁波吸収体の応用による鋳造操作を必要としない金属製修復物の作製(30分以内で完成)を本研究の目的として行ってきた。
平成15年度 装飾用に市販されている銀粘土(粘土と水)が、電子レンジの4分加熱で焼成ができることがわかった。また、YAGレーザによる表層金合金化、金粉末の塗布、低溶ガラスの圧接により、純銀でも鋳造用金銀パラジウム合金の耐変色性試験(JIS)に適合するほど向上することがわかった。
平成16年度 銀の粉末を0.7g、銅の粉末を0.15g、鉄の粉末0.15gとメチルエチルケトン0.20gをアマルガムミキサーで練和後、電子レンジで4分間焼成すると、圧縮強さは169MPaとなった。練成充填材のアマルガムに匹敵する強度まで向上した。
今年度17年度は、焼成収縮率の改善を目的として実験を行った。銀粘土に含まれている銀の融点は965℃であるが、これ以上の温度に数秒曝すことにより、表面のみ焼成して外形を整え、後にメーカー指示の焼成スケジュールにより、焼成を完了する二段階焼成することにより、焼成収縮を改善できると考えた
1)市販銀粘土を用いた収縮改善
スタンダード(三菱マテリアル)とPMC(三菱マテリアル)については二段階焼成では収縮率の改善がみられなかった。しかし、PMC3(三菱マテリアル)については1300度5秒、後に750℃3分焼成することにより、2.5%まで収縮を抑えることができた。
2)粒径1.5,2.5,5μmの銀粉末を用いた収縮改善
○焼成させた試料を見てみると銀を添加させると、焼結後の試料が黄変していた。さらに銀添加量が30%を超えると焼結後の試料は銀色になっていた。○銀粉末の粒径1.5μmの焼成条件は700℃7分であった。同様に、銀粉末2.5μmと5μmは、800℃と850℃7分であった。○二段階焼成することにより、焼成収縮を改善することができた。
よって、金銀パラジウム合金の代用合金開発と2)電子レンジと電磁波吸収体の応用による鋳造操作を必要としない金属製修復物の作製(30分以内で完成)することができることが分かった。