การสังเคราะห์สารพอร์ซเลนเฟลสปาร์เพื่อใช้ในงานทันตกรรม : รายงานผลการวิจัย

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