Keramické hmoty jsou ideálním materiálem k fazetování kovových konstrukcí, jimž dodávají přirozený vzhled.
Složení může být např.:
komponenty |
BIODENT
opaque |
CERAMCO
opaque |
VMK
opaque |
SiO2 |
52,00 |
55,00 |
52,40 |
Al2O3 |
13,55 |
11,65 |
15,15 |
CaO |
|
|
|
K2O |
11,05 |
9,60 |
9,90 |
Na2O |
5,28 |
4,75 |
6,58 |
TiO2 |
3,01 |
|
2,59 |
ZrO2 |
3,22 |
0,16 |
5,16 |
SnO2 |
6,40 |
15,00 |
4,90 |
Rb2O |
0,09 |
0,04 |
0,08 |
BaO |
1,09 |
|
|
ZnO |
|
0,26 |
|
UO3 |
|
|
|
B2O3,CO2,H2O |
4,31 |
3,54 |
3,24 |
(Podle O´Briena)
Závažným problémem vždy zůstává maximálně sblížit hodnoty teplotních koeficientů slitiny a keramiky.
Frita vzniklá při výrobě se jako obvykle mele a barví většinou oxidy železa tak, aby přesně odpovídaly jednotlivým vrstvám budoucí fazety.
Keramická vrstva se vytváří nanášením keramické pasty na základní kovový odlitek. Pasta se připravuje smícháním prášku s destilovanou vodou nebo speciální tekutinou na skleněné podložce a nanáší se jemným štětcem. Pastu je třeba kondenzovat a odsávat papírovou rouškou přebytečnou tekutinu. Zvyšujeme tak pevnost a hustotu budoucí korunky. Každá vymodelovaná vrstva se vypálí v keramické pícce. Ve vypalované mase dochází k vazbě s kovovou konstrukcí, tzv. sintrováním (slinováním).
Vypalování ve vakuu podstatně omezuje porozitu hotového produktu. Opakovaným postupem se vytvoří jednotlivé vrstvy korunky včetně bez vakua vypálené glazury. Závěrečnou fází je pomalé vychladnutí.
Vlastnosti
Keramické fazety mají sklovitou strukturu vytvářenou nepravidelnou sítí křemičitanů, vzniklých za přítomnosti alkalických kovových iontů (Na, K, Li). Amorfní struktura zajišťuje fyzikální vlastnosti typické pro sklo (křehkost).
Vazba s kovovou slitinou
Řada faktorů se podílí na vytvoření vazby mezi keramikou a kovovou slitinou. Za hlavní jsou považovány smáčivost, vazebné oxidy a mechanické retence.
Smáčivost
Dobrého přilnutí keramiky nanášené na kovový podklad je dosaženo snížením povrchového napětí. Zvětšuje se tak kontaktní plocha mezi oběma materiály, což usnadňuje uplatnění zbývajících retenčních činitelů.
Vazebné oxidy
Přítomnost vazebných oxidů na povrchu kovové konstrukce, zvlhčené nanesenou keramickou masou, vytváří jakousi přechodovou mezivrstvu, v níž dochází k difuzi atomů z oxidů obou materiálů, což je základ chemické vazby.
Mechanická retence
Nerovnost zoxidovaného kovového povrchu zajišťuje mechanickou retenci, přítomností mikroskopických podsekřivin.
Výhody keramických hmot pro metalokeramiku:
- vysoká pevnost,
- vynikající přesnost.
Nevýhody:
- viditelnost kovových okrajů,
- prosvítání kovového pláště,
- obtížné dosažení transparence,
- uvolnění keramické vrstvy z kovové konstrukce.