第二節模型材料模型即是物體的陽模,口腔模型是記錄口腔各部分組織形態及關系的陽模,由口腔陰模(印模)灌注而成。用于灌注模型的材料稱之為模型材料。

口腔修復制作模型常用的材料主要Ⅰ型印模石膏、Ⅱ型熟石膏、Ⅲ型普通人造石、Ⅳ型高強度人造石，Ⅴ型高強度高膨脹牙科人造石。Ⅱ型作為活動修復的模型材料，后三型作為冠橋修復的代型材料。目前我國使用的模型材料以熟石膏為主，精度要求較高的修復可采用人造石和超硬石膏。則以人造石和超硬石膏為主，另外還有超硬人造石、超硬精密人造石、木質纖維素石膏等材料。

無論哪種模型材料灌注出來的模型，都是作為制作各種修復體的工作模型或者作為研究和記錄的記存模型。而作為制作修復體的工作模型，至少要求其能夠完整、精確地復制出口腔組織的解剖形態。這些就對模型材料提出了一些嚴格的要求。理想的模型材料必須具備的性能要求有：①有良好的流動性、可塑性

②有適當的凝固時間：30~60mins

③精確度高

④抗壓強度大，表面強度高

⑤與印模材料不發生化學變化

⑥操作簡便，實用性好熟石膏熟石膏口腔臨床所采用的熟石膏，又稱煅石膏或半水石膏，是由生石膏經開放式加熱脫水煅燒而成的β-半水石膏。其制作方法是將研磨成粉的生石膏，置于110~120

℃的溫度下，脫去一部分結晶水而得到。化學反應過程如下：

2(CaSO4

*

2H2O→2(CaSO4

*

1/2H2O)+3H20

熟石膏一、組成

熟石膏的主要成分為半水硫酸鈣以及未脫水的生石膏、過度脫水的無水石膏及少量雜質。由于煅燒方法的不同，可得到ａ-半水硫酸鈣或β-半水硫酸鈣兩種熟石膏。普通的熟石膏為β-半水硫酸鈣。

半水石膏

又稱半水硫酸鈣，即CaSO4

*

1/2

H2O約占75%~85%。

生石膏

殘存未脫水的生石膏，即CaSO4

*

2

H2O約占5%~8%。

無水石膏

指過度脫水的無水硫酸鈣，即CaSO4約占5%~8%。

雜質

為碳酸鈣、二氧化硅、硫化物等礦物質，約占4%左右。熟石膏二、凝固原理

熟石膏與水混合后，即發生水合反應，出現結晶凝固現象，最終又還原成白色不透明的二水硫酸鈣——生石膏，并放出熱量。其反應過程如下：

2(CaSO4

*

H2O）+

3H2O→2(CaSO4

*

2H2O)+Q熟石膏根據化學反應的理論值計算，100g熟石膏粉只需要加水18.6ml。但實際的需水量是理論值的2~3倍，即石膏粉100g應加水40~50ml。這是因為熟石膏的溶解度很低（0.9/100ml），只有與過量的水在一起才能達到一定的溶解度，并很快出現飽和狀態而形成過飽和溶液，之后結晶會在過飽和溶液中析出的針狀二水硫酸鈣晶體不斷聚集在核心周圍，彼此交聯成網，最終凝固成為致密堅硬的固體。在整個反應過程中，二水硫酸鈣不斷析出晶體，半水硫酸鈣不斷進行水合生成二水硫酸鈣，隨著二水硫酸鈣的沉淀與結晶生成，新的半水硫酸鈣又不斷通過溶液進行水合作用，反應向著生成物方向移動，直到半水硫酸鈣全部轉化生成二水硫酸鈣為止。熟石膏基本凝固后，多余的水會暫時凝結在晶體之間，以后會逐漸揮發從而使石膏的強度增加。當混合的水越多時，相對二水硫酸鈣結晶核減少，凝固的時間延長，結晶間的相互交結現象也減少，結晶的固體也越松脆，加上多余的水揮發后，會形成更多的孔隙，材料的強度便會降低。

凝固反應過程中，因為受到熟石膏本身質量、粉水比例、環境溫度、調拌器械的清潔與否、調拌時間及速度等方面的影響，凝固速度、凝固后材料的強度等都會不盡相同。三、影響凝固質量與凝固速度的因素

熟石膏的凝固過程一般可以分為初凝和終凝兩個階段。從調和開始計算，初凝的時間一般為8-16分鐘，這一階段石膏表面失去光澤，不易破碎，但可用刀切削；終凝的時間一般為40-60分鐘，這時石膏固體已經比較堅硬，不易被器械修整。1、影響石膏質量的因素：

1）生石膏的質量：純度高、雜質少

2）加熱脫水的溫度、時間：逐步加熱到110-120℃進行均勻脫水。

加熱不夠：生石膏多

加熱溫度過高、過久：無水石膏多，在凝固過程中吸收更多的水，膨脹變大、強度減小

3）提高熟石膏強度的方法：①改進熟石膏的生產工藝；②模型表面硬化處理

③臨床使用：水粉比2:1,15mins初凝，1h基本凝固，1d完全凝固2、影響凝固速度的因素：

1）熟石膏的質量：加熱程度，存放運輸

2）水粉比例:水過多，時間延長，抗壓強度、硬度降低

水過少，時間縮短，膨脹率大，氣泡多，脆性大，表面粗糙，硬度降低

3）攪拌時間和速度：攪拌越長，越快，凝固越快，強度越低

4）水溫：0-30℃，升高加快

30-50℃，無明顯變化

50-80℃，速度減慢：由于高溫下反應劇烈，二水硫酸鈣晶體被沖碎，反而減少結晶中心的形成

80℃以上，不凝固

5）加速劑&緩凝劑：硫酸鹽&硼砂四、臨床應用方法及注意事項

熟石膏的調拌與灌模應用，是口腔修復科簡單而常見的操作。為了能夠制作出準確、高強度的石膏模型，操作者必須按一定的規程進行操作。臨床使用方法及操作注意事項有以下幾點：1．

臨床應用時，要注意嚴格把握熟石膏的粉水調和比例，一般粉水比例為熟石膏粉：水=100g：40～50ml（大約2：1）。臨床實際操作中，把握比例是以觀察加入的熟石膏芬浸入水中后，表面沒有多余的水為準。要注意的是不得用改變粉水比例的方法來調整凝固時間和速度。若調和后發現比例不合適，應重新取量調和，不能中途再加入熟石膏粉或水，否則會導致模型的強度下降、凝固膨脹加大、凝固時間縮短或不能凝固。2．

根據灌注模型需要的量，將一定的水放入干凈的橡皮碗內，然后逐漸加入熟石膏粉，觀察比例合適后應立即開始調和，調和用石膏調拌刀均勻調拌，注意調拌工具一定要干凈。

3．

調拌方式取一個方向勻速進行，不能順時針方向、逆時針方向交替進行，以免帶入空氣使材料內出現大量氣泡。調和時間控制在40～60秒左右為宜，一般不超過60秒。調拌的速度不宜(如控制石膏調拌刀在橡皮碗中1秒轉動一圈)，以免人為帶入氣泡、或形成過多的結晶中心；調拌時間過長或過短以及調拌不勻等，都會導致石膏凝固膨脹增加、強度降低。4．

灌注石膏模型時，應從印模的一側逐漸加到另一側，一般上頜印模從腭頂部開始，下頜印模從舌側高處邊緣開始，而且應不斷震蕩（可人工震蕩或使用震蕩儀），排除氣泡，使得石膏注滿印模的各個細微部位。灌注的模型，要保證材料具有一定的厚度，一般模型底座的厚度不少于10mm。若是形狀復雜的印模，可采用分段灌注，如在印模組織面先灌注一層人造石或超硬石膏（第三、第四節介紹），然后再灌注普通熟石膏，以保證模型的強度。遇到前后有缺隙的孤立牙的印模，可在灌注過程中于孤立牙部位放置竹木簽或鋼絲，以防止脫模時模型折斷。5．

根據熟石膏的性能特點，掌握好脫模和模型應用的時機。脫模應在石膏終凝后，即灌注后1小時左右進行；模型使用則應在石膏凝固干燥24小時后開始為宜。

6．

熟石膏粉容易吸潮變性，所以應存放于干燥的環境。臨床一般保存在有蓋的塑料桶等密閉的容器中，使用后應及時蓋好容器。7.凝固膨脹

熟石膏在凝固過程中出現的體積膨脹的現象稱為凝固膨脹。這是熟石膏水合反應時所產生的二水硫酸鈣晶體的長大及水分蒸發后氣孔的體積有所增大所致。凝固膨脹的大小與水粉的比例有關，粉多水少時，由于結晶體迅速生成、擠壓而使凝固的石膏膨脹；粉少水多時，結晶間的距離較大，相互間推動力較小而降低了膨脹。但是水的比例過大會使凝固時間過長，石膏模型的強度降低。

當石膏模型的膨脹率影響到修復體的精確時，通常可以采用抗膨脹劑或增膨脹劑來調整摸鄉的精度人造石1、制作工藝1000g生石膏加入2g琥珀酸鈉和100ml水，攪拌均勻后裝入布袋，置于密閉的壓力下，加熱至123℃，恒溫7小時，取出后置于120℃的干燥箱內，干燥4~5小時，粉碎球磨，120目過篩，加入適量色素。2、組成α半水石膏少量雜質區分印模模型的色素抗膨脹的硫酸鉀調整凝固時間的硼砂人造石3、性能純度高，結晶致密，雜質少，需水量少（混水率0.25-0.35），強度高。.

主要用于復雜牙托和固定義齒修復。不用時也要密封、超硬石膏1、制作方法將飽和的二水硫酸鈣溶液置于密閉的蒸汽壓力鍋中，在135~140℃，0.2~0.3MPa壓力下加工制作。2、組成和人造石組成基本相似，但是α半水硫酸鈣的空間排列更整齊人造石最好用真空調拌機，60秒為宜，于精密鑄造的模型灌注特殊用途石膏高膨脹高強度人造石：強度高，硬度高，還可以補償合金鑄造收縮，也可以在里面加入消毒劑耐高溫模型材料1、組成：一般選用磷酸鹽包埋材料2、使用：水粉比例為13~20ml：100g需用真空調拌機調拌60秒蠟型材料蠟型材料主要用于制作