การสังเคราะห์สารพอร์ซเลนเฟลสปาร์เพื่อใช้ในงานทันตกรรม : รายงานผลการวิจัย

Synthesis of feldspathic porcelain for dental restoration

Name: สุทิน คูหาเรืองรอง

Organization : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์

ThaSH: พอร์ซเลนทางทันตกรรม

ThaSH: พอร์ซเลนเฟลสปาร์

Abstract: ปัจจุบันสารพอร์ชเลนเฟลสปาร์ที่ใช้ในงานทันตกรรมต้องสั่งนำเข้าจากต่างประเทศเป็นจำนวนมาก ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการสังเคราะห์สารพอร์ชเลนเฟลสปาร์ขึ้นเอง โดยแบ่งการทดลองออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกเป็นการศึกษาสมบัติของวัตถุดิบหลักที่ใช้ในการสังเคราะห์สารพอร์ชเลนเฟลสปาร์จากแหล่งต่างๆ ซึ่งได้แก่ โปแตสเฟลสปาร์ ดิน ควอทซ์ และฟริต โดยดูองค์ประกอบทางเคมี เฟส และสมบัติหลังเผา เช่น สี การหลอมตัว และการขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน ส่วนที่สองเป็นการสังเคราะห์สารพอร์ชเลนเฟลสปาร์โดยนำวัตถุดิบที่คัดเลือกจากผลการทดลองของส่วนแรกมาใช้ในการสังเคราะห์ สารพอร์ชเลนเฟลสปาร์ถูกสังเคราะห์ขึ้นโดยการปรับเปลี่ยนสัดส่วนผสมของวัตถุดิบที่ใช้ในการเผาเพื่อให้ได้เฟสลูไซท์เช่นเดียวกับเฟสที่มีในVMK95 ซึ่งเป็นสารพอร์ชเลนสปาร์จากต่างประเทศที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน นอกจากนี้ได้ทำการเปรียบเทียบสมบัติต่างๆของสารที่สังเคราะห์ขึ้นกับของ VMK95 เช่น สัมประสิทธิ์การขยายตัว ความทนทานทางเคมีโดยใช้น้ำส้มสายชู และความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน ผลการทดลองในส่วนของวัตถุดิบพบว่า Nepheline Syenite และเฟลสปาร์ KM85 มีปริมาณของโปแตสเฟลสปาร์สูงและการหลอมตัวที่ดี ส่วนฟริตที่ทำการทดสอบซึ่งได้แก่ FP606, FP660 และ502000 ซึ่งเป็นฟริตที่อุณหภูมิ 1150-1200 องศาเซลเซียส วัตถุดิบเหล่านี้ได้ถูกคัดเลือกไว้สำหรับสังเคราะห์สารพอร์ชเลนสปาร์ ผลการทดลองในการสังเคราะห์สารพอร์ชเลนเฟลสปาร์โดยดูเฟสของลูไซท์ที่เกิดขึ้นในการสังเคราะห์เป็นหลัก พบว่าส่วนผสมที่ให้เฟสของลูไซท์เหมือนกับของ VMK95 ได้จาก Nepheline Syenite 84% ,ควอทซ์ 6% ,ดินชาวระนอง5% และ FP606 5% โดยทำการเผาอยู่ในช่วง 1185-1210 องศาเซลเซียส และทำให้เย็นตัวอย่างช้าๆในช่วงอุณหภูมิที่เผาจนถึงอุณหภูมิ 1000 องศาเซลเซียส ก่อนทำการเย็นตัวอย่างรวดเร็วจนพ้นอุณหภูมิของการเปลี่ยนเฟสของควอทซ์ แล้วจึงให้เย็นตัวอย่างช้าๆในช่วงอุณหภูมิ 500-270 องศาเซลเซียส เพื่อทำให้ลูไซท์ที่มีโครงสร้างคิวบิกเปลี่ยนไปเป็นเตตระโกนอล สำหรับผลของการละลายในน้ำส้มสายชูของสารที่สังเคราะห์ขึ้นมีค่าน้อยกว่า 0.1% เมื่อเทียบกับการละลายของ VMK95 ซึ่งมีเพียง 0.006% สำหรับความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโดยการทำให้เย็นตัวอย่างฉับพลันจากอุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียส ลงมาที่อุณหภูมิของน้ำที่มีน้ำแข็งลอยอยู่ พบว่ามีรอยแตกที่ผิวชิ้นงานทั่วไปทั้งของสารพอร์ชเลนที่สังเคราะห์ขึ้นและ VMK95

Abstract: Currently, feldspathic porcelain for dental restoration has been imported and its demand has increased every year. In this research, the dental porcelain was attempted to synthesize. Two parts of experiment were provided for this study. The first section concentrated on selecting the raw materials and their sources. The main materials such as potash feldspar, clay, quartz and frit were investigated on their chemical components, phase and firing properties, i.e. color, fusion and thermal expansion. The second part was to synthesize the feldspathic porcelain from the selected raw materials by changing the compositions and firing schedule to achieve Leucite phase as obtained from the commercial VMK95 dental porcelain. In addition, the coefficient of thermal expansion, the chemical solubility in vinegar and thermal shock resistance of synthesized porcelain and VMK95 were compared. The results showed that Nepheline Syenite, potash feldspar KM85, Ranong china clay, Frit FP606, FP660 and 502000 were used to synthesize the feldspathic porcelain. This selection was based on %K2O,%total flux and its fusion. In this research, synthesized Leucite determined from XRD could be obtained from the composition of 84 %Nepheline Syenite, 6%quartz, 5%Ranong china clay and 5%FP606. The optimum firing schedule was 1185-1210 degrees celsius and then slowly to 1000 degrees celsius before quenched down to below the temperature of quartz inversion. To achieve the transformation of cubic to tetragonal Leucite, slow cooling was required from 500-270 degrees celsius. The solubility of synthesized feldspathic porcelain in 5% distilled vinegar was less than 0.1% as compared to that of VMK95, only 0.006%. For the thermal shock resistance by quenching from 200 degrees celsius ice water, the microcracks appeared in both of synthesized feldspathic porcelain and VMK95.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สถาบันวิทยบริการ

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: กองทุนรัชดาภิเษกสมโภช

Role: ผู้ให้ทุน

Created: 2544

Modified: 2553-03-03

Issued: 2553-02-28

งานวิจัย/Research report

application/pdf

CallNumber: วท 15 010548

tha

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Sutin Ku.pdf	2.85 MB	36	2020-03-03 10:21:18

ใช้เวลา

0.037455 วินาที