Изучение фазовых переходов в зуботехническом гипсе. Основные методы определения физико-механических свойств материалов

Лабораторная работа

ИЗУЧЕНИЕ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ В ЗУБОТЕХНИЧЕСКОМ ГИПСЕ

Мотивационная характеристика темы.

Одним из основных требований, предъявляемых к оттискным, формовочным и пломбировочным композициям, является их быстрое отвердевание, т.е. переход из вязкотекущего состояния в твердое. Однако скорость этого процесса необходимо регулировать, что связано с характером выполняемой работы (оттиск, пломба и т.д.)

Изучение кинетики (скорости) отвердевания пломбировочных композиций имеет большое практическое значение. Существует несколько способов изучения кинетики отвердевания пломбировочных композиций: метод определения электрического сопротивления, ультразвуковой метод и другие. В данной работе кинетика процесса изучается по изменению температуры материала при отвердевании.

Цель лабораторной работы:

Изучить кинетику фазовых переходов при отвердевании зуботехнического гипса

К работе необходимо:

Литература:

1.  А.Н.Ремизов Медицинская и биологическая физика, Москва. 1999г.

2.  Е.В.Кортуков и др. Основы материаловедения М.,1988г.,

3.  А.И.Рыбаков Материаловедение в стоматологии М., 1984г

Тестовые задания для определения исходного уровня знаний.

1.  Основные вспомогательные материалы, применяемые в стоматологии.

2.   Назвать основные методы определения физико-механических свойств материалов.

3.   Термопара. Термоэлектродвижущая сила. Электрическая схема.

4.   формула гипса м его свойства.

5.  Порядок выполнения заданий лабораторной работы.

Информационный блок

В стоматологическом материаловедении без измерения температуры нельзя определить такие важные характеристики материалов, как теплопроводность, термические коэффициенты линейного и объемного расширения, теплоемкость и другие.

Температура определяет скорость схватывания оттискных материалов, свойства и технологию применения термопластических материалов, характеристики моделировочных восков и смесей, скорость и характер полимеризации многих стоматологических материалов.

В данной лабораторной работе при измерении температуры экзотермической реакции гипса используется термопара.

Термопара представляет собой электрическую цепь, состоящую из двух слоев разнородных материалов. В основе применения термопары лежит изменения контактной разности потенциалов при изменении температуры. Наиболее часто используется Хромель-Копелевая (слой Хромель-Копель «ХК») термопара с коэффициентом a=0,66 МВ/град и пределом измерения температуры от -50°С до +600°С.

При одинаковой температуре спаев, несмотря на наличие в них контактной разности потенциалов, тока в цепи не будет. Если же температура спаев различна, то контактная разность потенциалов у более нагретого спая выше, чем у менее нагретого, и по цепи начинает течь электрический ток, обусловленный термо ЭДС.

ТермоЭДС пропорциональна разности температур спаев:

a(Т_гор.-Т_хол.)=aDТ

где a - некоторая постоянная, зависящая от природы материалов, из которых сделана термопара.

Таким образом, измерив термоЭДС, можно определить разность температур спаев. Чтобы пользоваться термопарой, необходимо ее проградуировать, т.е. установить опытным путем зависимость между ЭДС, появляющейся в цепи термопары (или соответствующими отклонениями гальванометра) и разностью температур нагретого спая и спая постоянной температуры.

Принцип действия схемы.

В качестве измерительного устройства температуры используется электронный автоматический потенциометр типа ПС1-08, предназначенный для измерения и записи температуры, ЭДС или напряжения постоянного тока на диаграммной ленте шириной 160 мм с погрешностью записи не более +1% от области измерения (в мВ). Прибор работает с термопарами различных стандартных градуировок. Шкала прибора и диаграммная лента градуированы в °С. При работе с другими датчиками, являющимися источниками ЭДС или напряжения постоянного тока, шкала градуируется в абсолютных милливольтметрах. Каждый прибор выпускается на установленные пределы измерения. Измерительная схема подобрана так, что сопротивление термопары или датчика, присоединенного к потенциометру, не должно превышать с соединительным проводом 100 Ом.