Dentistry -- Corrosion test methods for dental amalgam

ISO/TS 17988:2014 gives details of test procedures for evaluating the corrosion resistance of dental amalgam produced from a dental amalgam alloy product. It is applicable to dental amalgam formed from products that are within the scope of ISO 24234.

Médecine bucco-dentaire -- Essais de corrosion des amalgames dentaires

L'ISO/TS 17988:2014 donne des informations sur les modes opératoires d'essai permettant d'évaluer la résistance ŕ la corrosion d'amalgames dentaires constitués de produits alliés pour amalgame dentaire. Elle est applicable aux amalgames dentaires constitués de produits faisant partie du domaine d'application de l'ISO 24234.

General Information

Status
Replaced
Publication Date
19-Mar-2014
Withdrawal Date
19-Mar-2014
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
06-Feb-2014
Completion Date
20-Mar-2014
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ISO/TS 17988:2014 - Dentistry -- Corrosion test methods for dental amalgam
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Standards Content (sample)

TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 17988
First edition
2014-04-01
Dentistry — Corrosion test methods
for dental amalgam
Médecine bucco-dentaire — Essais de corrosion des amalgames
dentaires
Reference number
ISO/TS 17988:2014(E)
ISO 2014
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ISO/TS 17988:2014(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2014

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Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO/TS 17988:2014(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Sampling ........................................................................................................................................................................................................................ 2

5 Preparation of dental amalgam test-pieces ............................................................................................................................. 3

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 3

5.2 Cylindrical test-pieces for use in the immersion and potentiostatic corrosion

test procedures ....................................................................................................................................................................................... 3

5.3 Disc-shaped test-pieces for use in the Hertzian-loading strength-reduction test ........................ 7

6 Determination of the resistance to corrosion by the immersion procedure .........................................9

6.1 Apparatus .................................................................................................................................................................................................... 9

6.2 Mercury vapour analyser requirements ........................................................................................................................11

6.3 Reagents for the test solution and cleaning the apparatus............................................................................11

6.4 Cleaning the glassware ..................................................................................................................................................................11

6.5 Assembly of the immersion corrosion test apparatus .......................................................................................11

6.6 Test-piece production ....................................................................................................................................................................12

6.7 Preparation of the 0,1 mol/l lactic acid solution ....................................................................................................12

6.8 Finishing the dental amalgam test-piece.......................................................................................................................12

6.9 Test procedure ......................................................................................................................................................................................13

6.10 Analysis.......................................................................................................................................................................................................14

6.11 Treatment of data and reporting of results .................................................................................................................15

7 Determination of the corrosion by the potentiostatic procedure ..................................................................15

7.1 Test-piece preparation ..................................................................................................................................................................15

7.2 Corrosion test cell requirements ..........................................................................................................................................16

7.3 Reference electrode probe requirements .....................................................................................................................16

7.4 Potentiostat requirements .........................................................................................................................................................17

7.5 Reagents.....................................................................................................................................................................................................17

7.6 Preparation of the electrolyte .................................................................................................................................................17

7.7 Test procedure ......................................................................................................................................................................................17

7.8 Data acquisition and processing ...........................................................................................................................................17

7.9 Calculation of the total charge transported ................................................................................................................18

7.10 Reporting of results .........................................................................................................................................................................18

8 Determination of the resistance to corrosion by the Hertzian-loading strength-

reduction procedure ......... .............................................................................................................................................................................18

8.1 Reagents.....................................................................................................................................................................................................18

8.2 Stock solutions .....................................................................................................................................................................................19

8.3 Test solution (artificial saliva) ................................................................................................................................................19

8.4 Test procedure ......................................................................................................................................................................................20

8.5 Treatment of data and reporting of results .................................................................................................................21

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................23

© ISO 2014 – All rights reserved iii
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ISO/TS 17988:2014(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity

assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers

to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 106, Dentistry, Subcommittee SC 1, Filling and

restorative materials.

This is the first edition of ISO/TS 17988, Dentistry — Corrosion test methods for dental amalgam.

Part of the subject matter in this Technical Specification was formerly contained in two annexes to

ISO 24234:2004, Dentistry — Mercury and alloys for dental amalgam.
iv © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO/TS 17988:2014(E)
Introduction

Dental amalgam alloy and dental mercury are the essential and only components of dental amalgam

restorative material. This Technical Specification, of which this is the first edition, gives the practical

details of three test methods for the measurement of the resistance to corrosion of dental amalgam.

These corrosion test methods are laboratory procedures for evaluating the relative performances of

dental amalgam alloy products. They are designed to produce a measurable effect (and differences

between products) within a relatively short time period, a time period appropriate for a comparative

laboratory evaluation.

The results of these tests are not intended to be used directly for any biocompatibility claims, for which

their use is inappropriate.

Should other corrosion test procedures emerge as suitable for application to dental amalgam and use

in the comparative evaluations of products, they will be included in future editions of this Technical

Specification.
© ISO 2014 – All rights reserved v
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 17988:2014(E)
Dentistry — Corrosion test methods for dental amalgam
1 Scope

This Technical Specification gives details of test procedures for evaluating the corrosion resistance of

dental amalgam produced from a dental amalgam alloy product.

It is applicable to dental amalgam formed from products that are within the scope of ISO 24234,

Dentistry — Dental amalgam.

It is not applicable to dental metallic materials that are within the scope of ISO 22674, Dentistry —

Metallic materials for fixed and removable restorations and appliances.

This Technical Specification is not applicable to metallic materials in which an alloy powder reacts with

a liquid alloy to produce a solid metallic material intended for dental restoration.

NOTE Dental mercury is at least 99,99 % pure, and as such it is a metallic element of high commercial purity,

and not an alloy.
2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 286-2, Geometrical product specifications (GPS) — ISO code system for tolerances on linear sizes —

Part 2: Tables of standard tolerance classes and limit deviations for holes and shafts

ISO 1942, Dentistry — Vocabulary
ISO 3585, Borosilicate glass 3.3 — Properties
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods

ISO 6344-1, Coated abrasives — Grain size analysis — Part 1: Grain size distribution test

ISO 7488, Dental amalgamators

ISO 13565-2, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method; Surfaces having

stratified functional properties — Part 2: Height characterization using the linear material ratio curve

ISO 13897, Dentistry — Amalgam capsules
ISO 24234, Dentistry — Dental amalgam
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1942 and the following apply.

3.1
dental amalgam alloy

alloy in fine particles, composed mainly of silver, tin and copper, which when mixed with dental mercury

produces a dental amalgam for dental restoration
© ISO 2014 – All rights reserved 1
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ISO/TS 17988:2014(E)
3.2
dental mercury
mercury supplied for use in the preparation of dental amalgam
3.3
pre-capsulated product

product supplied in a sealed capsule that contains measured amounts of dental amalgam alloy powder

and dental mercury with masses that are appropriate for the production of a mass of dental amalgam

that is considered to be suitable for a single small or medium size restoration in a single tooth

Note 1 to entry: The dental amalgam alloy powder and dental mercury are separated by a barrier that is broken

immediately prior to mixing, allowing their contact. The capsule remains sealed until mixing has been completed.

3.4
dental amalgam alloy tablet

quantity of dental amalgam alloy powder that has been compressed to form a single entity for the

purpose of providing a pre-dosed quantity of the alloy that, when mixed with an appropriate mass of

dental mercury, produces a mass of dental amalgam that is considered to be suitable for a single small

or medium size restoration in a single tooth

Note 1 to entry: During mixing the tablet is intended to break apart, forming a fine powder.

3.5
dental mercury sachet

measured quantity of dental mercury supplied in a sachet (for use in a reusable mixing capsule) in a

mass that, when mixed with an appropriate mass of dental amalgam alloy, produces a mass of dental

amalgam that is considered to be suitable for a single small or medium size restoration in a single tooth

Note 1 to entry: The sachet is intended to rupture during mixing to allow the dental mercury to come into contact

with the dental amalgam alloy powder.
3.6
immersion corrosion test

test in which a test-piece of known surface area is immersed in a specified solution (at a specified

temperature) for a defined period of time to determine quantitatively the elemental release into the

solution and thereby allow a comparison of the corrosion resistance between this and other products of

a similar type

Note 1 to entry: For the present case of dental amalgam, the mercury released as vapour is also relevant.

3.7
potentiostatic corrosion test

test in which a test-piece of known surface area is immersed in a specified electrolyte (at a specified

temperature) with a set potential applied for a defined period of time during which the corrosion current

is recorded, integrated and then normalized by the anodic surface area and time to produce the total

charge transported per unit of area in a unit of time, expressed in C/(cm ·d)
3.8
Hertzian-loading strength-reduction corrosion test

test in which a test-piece is immersed for a defined period of time in a specified solution (at a specified

temperature) in a way that creates crevice corrosion conditions on one surface, after which it is removed

from the solution and fractured with the force to do this then compared with the force to fracture an

identical test-piece subjected to ageing in air at the same temperature

Note 1 to entry: Fracture is initiated from the surface subjected to crevice corrosion conditions and proceeds by

radial crack growth.
4 Sampling
All products shall be procured in packages that have been produced for retail.
2 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO/TS 17988:2014(E)
For pre-capsulated products, all capsules shall be of the same lot.

For a free-flowing dental amalgam alloy powder in bulk, or dental amalgam alloy tablets, the alloy

shall be from a single lot. For use with these, the dental mercury sachets shall be from a single lot that

complies with ISO 24234. (Use as many dental mercury sachets as required, according to the mixing

ratio recommended by the manufacturer of the dental amalgam alloy product.)

For the immersion corrosion procedure (Clause 6) at least 3 g of dental amalgam alloy is required.

For the potentiostatic corrosion procedure (Clause 7) at least 1 g of dental amalgam alloy is required.

For the Hertzian-loading strength-reduction procedure (Clause 8), at least 35 g of dental amalgam alloy

is required.
5 Preparation of dental amalgam test-pieces
5.1 General
5.1.1 Temperature
Prepare test-pieces at (23 ± 2) °C.
5.1.2 Mixing

For a dental amalgam alloy product supplied either as tablets or as a free-flowing powder in bulk, the

ratio by mass of the dental amalgam alloy to the dental mercury should be that recommended by the

manufacturer. Use a capsule (with a pestle, if needed) that complies with ISO 13897. Use any other mixing

accessory that is required, as recommended by the manufacturer. If more than one mix is required to

make the test-piece, produce these mixes simultaneously using equipment of the same type for each

mix. However, if the last mix can be produced within the working time of the first mix, mixing these

masses sequentially on a single piece of equipment is allowed.

For pre-capsulated products, use as many capsules as needed. Mix the contents of the capsules either

simultaneously using the same number of pieces of equipment of the same type, or sequentially on a

single piece of equipment. (The latter is allowed, provided the mixing of the last capsule is completed

before the end of the working time of the first.) If necessary, use only a portion of the dental amalgam

mix from one of these capsules.

Use an amalgamator that complies with ISO 7488 and that is recommended for mixing the amalgam alloy

product with dental mercury or mixing the pre-capsulated product. Use the amalgamator setting and

mixing time that is recommended by the manufacturer of the dental amalgam alloy or pre-capsulated

product (for the mass of dental amalgam alloy that is being mixed).

5.2 Cylindrical test-pieces for use in the immersion and potentiostatic corrosion test

procedures
5.2.1 Mixing

Mix a mass of the dental amalgam sufficient to make a cylindrical test-piece (8 ± 1) mm in length after

packing into the die shown in Figure 1.

NOTE The mass of a dental amalgam cylinder that is 4 mm diameter and 8 mm in length is approximately 1,2 g.

5.2.2 Apparatus for the preparation of dental amalgam cylindrical test-pieces
5.2.2.1 General
Use the apparatus as shown in Figures 1 to 4.
© ISO 2014 – All rights reserved 3
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ISO/TS 17988:2014(E)

5.2.2.2 Materials and tolerances for construction of the apparatus to make test-pieces

Make the holder and the spacers of cold-rolled or stainless steel. Make the die and the plungers of

hardened tool steel or hardened stainless steel. Hone the working surfaces of the die and the plungers

to a core roughness depth (R ) not greater than 6,3 μm when tested in accordance with ISO 13565-2. Set

the limits of clearance between the die and the plungers at F7 and h7, respectively, in accordance with

ISO 286-2.
Key
1 holder
2 spacer no. 1
3 spacer no. 2
4 plunger no. 2
5 test piece
6 die
7 plunger no. 1

NOTE The dimensions for each of the components are given in the figures that follow.

Figure 1 — Vertical section through the apparatus for making dental amalgam cylindrical test-

pieces, showing the assembled apparatus with a test-piece in place
4 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO/TS 17988:2014(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 slot
Figure 2 — The holder
Dimensions in millimetres
Figure 3 — Spacer no. 1 (left) and spacer no. 2 (right)
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ISO/TS 17988:2014(E)
Dimensions in millimetres

NOTE 1 To assist the operator in judging whether the correct quantity of dental amalgam has been inserted

into the die, for the test-piece to be within the permitted range for length [i.e. (8 ± 1) mm], circumferential datum

lines may be scribed at 11 and 13 mm from one end of plunger no. 1. This end is to be in contact with the dental

amalgam. Though such datum lines are not mandatory, their use is recommended.

NOTE 2 The diameters of the plungers are subject to a shaft (or in this case a plunger) clearance (with a

tolerance) of h7 according to ISO 286-2. For a plunger that is nominally 4,000 mm in diameter, its diameter is

between 0 μm and 18 μm less than 4,000 mm. Thus the diameter of the plunger is to be between 3,982 mm and

4,000 mm.

NOTE 3 The diameter of the hole in the die is subject to a clearance (with a tolerance) of F7 according to

ISO 286-2. For a hole that is nominally 4,000 mm in diameter, its diameter is between 10 μm and 20 μm more than

4,000 mm. Thus the diameter of the hole is to be between 4,010 mm and 4,020 mm.
Figure 4 — Plunger no. 2 (left), the die (centre) and plunger no. 1 (right)
5.2.2.3 Assembly of the apparatus

Assemble the holder, spacers nos. 1 and 2, the die and plunger no. 2 as shown in Figure 1.

5.2.3 Packing

Place the coherent mass of mixed dental amalgam on top of the die cavity and insert immediately with

several thrusts of a hand-instrument for dental amalgam packing that is slightly less than 4 mm in

diameter. Do not express dental mercury during this process. Then insert plunger no. 1 into the die

cavity and proceed, following the schedule given in Table 1.

If plunger no. 1 has circumferential datum lines scribed on its cylindrical surface (at 11 and 13 mm

from the end of the plunger that is in contact with the dental amalgam), the cylinder will be within the

permitted (8 ± 1) mm range for length if the 13 mm datum line can be seen and the 11 mm datum line

cannot.
After ejection from the mould, the test-piece shall not be trimmed.
6 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO/TS 17988:2014(E)

Inspect the surfaces of the test-piece for any defects. Use visual inspection without magnification. Carry

out this inspection at an illuminance of at least 1 000 lx and at a distance not exceeding 250 mm. A

person making the inspection shall have nominally normal visual acuity. [Corrective (non-magnifying)

untinted lenses may be worn.] If the test-piece is defective, replace it.
Table 1 — Schedule for the production of a dental amalgam cylindrical test-piece
Time in seconds
Procedure Time
End of mixing at 0

Insert the mixed mass into the die cavity, then plunger no. 1 and apply a force of

(176 ± 13) N, to produce a pressure of (14 ± 1) MPa, at
Release the force and remove spacer no. 2 at 45
Reapply the force at 50
Re-release the force at 90
Carefully remove excess dental mercury and eject the test-piece at 120

5.3 Disc-shaped test-pieces for use in the Hertzian-loading strength-reduction test

5.3.1 Mixing

Mix a mass of the dental amalgam sufficient to make a disc-shaped test-piece that is 10 mm diameter

and 3 mm high after packing into the die shown in Figure 5.

NOTE The mass of a 10 mm diameter dental amalgam disc 3 mm in height is approximately 3,0 g.

5.3.2 Apparatus for the preparation of dental amalgam disc-shaped test-pieces
5.3.2.1 Mould as shown in Figure 5.

5.3.2.2 Flat square scratch-free glazed glass plate with an edge length greater than 30 mm.

5.3.2.3 Glass microscope slide to provide a straight edge to carve back the dental amalgam.

5.3.2.4 Hand-instrument for dental amalgam packing.
5.3.3 Materials and tolerances for construction of the mould

Make the mould of hardened tool steel or hardened stainless steel. The hole should have a (7 ± 2)° taper

to allow the amalgam disc to be ejected without undue force when this is applied to the face that has the

smaller diameter for the hole. Hone the surface of the tapered hole to a core roughness depth (R ) not

greater than 6,3 μm when tested in accordance with ISO 13565-2.
© ISO 2014 – All rights reserved 7
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ISO/TS 17988:2014(E)
Dimensions in millimetres

NOTE The taper is present to enable the test-piece to be ejected with a minimum force. For convenience, to

distinguish readily the two surfaces during test-piece production, a small engraved mark (set away from the hole)

can be made on one of the mould faces.

Figure 5 — The mould to produce disc-shaped test-pieces for the Hertzian-loading strength-

reduction test
5.3.4 Packing the disc-shaped test-piece

Place the steel mould on the glass plate with the side that has the greater diameter for the tapered hole

in contact with the plate.

NOTE 1 The surface of the glass plate acts as a matrix for the test surface of the test-piece.

Pack the dental amalgam by hand, overfilling slightly. Carve back using the edge of the microscope slide

to produce a flat surface (on the dental amalgam) that is level with that of the mould.

Allow the dental amalgam to set for 10 min. Carefully eject the test-piece from the mould by applying

light finger-pressure to the surface of the test-piece that had been carved back (the “top” surface), while

holding the mould in the other hand. The surface that had been in contact with the glass plate is termed

“the test surface”, being the surface at which fracture initiates when the test force is applied. Check

visually that the test surface is defect-free everywhere, other than possibly at the margin. Use visual

inspection without magnification. Carry out this inspection at an illuminance of at least 1 000 lux and at

a distance not exceeding 250 mm. A person making the inspection shall have nominally normal visual

acuity. [Corrective (non-magnifying) untinted lenses may be worn.] If a defect is detected, reject that

test-piece and make a replacement.

NOTE 2 To prevent any damage to the test surface during ejection, placing a thick soft pad, such as dental

napkins, under the mould to “catch” the ejected test-piece is recommended.
After ejection do not grind or polish the surfaces of the test-piece.
8 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO/TS 17988:2014(E)
6 Determination of the resistance to corrosion by the immersion procedure
6.1 Apparatus

6.1.1 Flask, of borosilicate glass (in accordance with ISO 3585), having a round bottom, 250 ml

capacity, with 3 parallel necks and ground-glass conical socket joints.

6.1.2 Inlet tube, of borosilicate glass (in accordance with ISO 3585), with an internal diameter

(4,0 ± 0,2) mm and approximate length of 150 mm.

6.1.3 Variable area air-flow meter, of borosilicate glass (in accordance with ISO 3585), with a glass

float and a measurement range of 0 ml/min to 10 ml/min.

NOTE Other flow measuring instrumentation may be used if it can measure air-flow within the same range.

6.1.4 Peristaltic pump (variable speed), to operate at up to 20 r/min, to provide an air flow rate

of (5,0 ± 0,3) ml/min through the inlet tube (6.1.2).

6.1.5 Mercury vapour trap (four in number), a commercially-manufactured gold-impregnated

silica tubular trap .

6.1.6 Atomic fluorescence mercury vapour analyser that is compatible with the selected

mercury vapour trap (6.1.5) .

6.1.7 Liebig condenser, straight, water-cooled, of borosilicate glass (in accordance with ISO 3585),

and at least 20 cm in length, with ground-glass joints. (The lower cone end is to fit one of the outer necks

of the flask, 6.1.1).

6.1.8 Cone screw-thread adapter (three in number), of borosilicate glass (in accordance with

ISO 3585), to fit the outer and centre necks of
...

SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 17988
Première édition
2014-04-01
Médecine bucco-dentaire — Essais de
corrosion des amalgames dentaires
Dentistry — Corrosion test methods for dental amalgam
Numéro de référence
ISO/TS 17988:2014(F)
ISO 2014
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ISO/TS 17988:2014(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2014

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l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

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Publié en Suisse
ii © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO/TS 17988:2014(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 2

4 Échantillonnage ..................................................................................................................................................................................................... 3

5 Préparation d’éprouvettes d’amalgame dentaire .............................................................................................................. 3

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 3

5.2 Éprouvettes cylindriques utilisables dans les modes opératoires d’essai de corrosion par

immersion et potentiostatique ................................................................................................................................................. 4

5.3 Éprouvettes en forme de disque utilisables lors de l’essai de réduction de l’effort

cyclique hertzien ................................................................................................................................................................................... 8

6 Détermination de la résistance à la corrosion par immersion .........................................................................10

6.1 Appareillage............................................................................................................................................................................................10

6.2 Exigences relatives à l’analyseur de vapeur de mercure .................................................................................13

6.3 Réactifs pour solution d’essai et nettoyage de l’appareillage ......................................................................13

6.4 Nettoyage de la verrerie ...............................................................................................................................................................14

6.5 Assemblage de l’appareil d’essai de corrosion par immersion ..................................................................14

6.6 Production des éprouvettes d’essai ...................................................................................................................................14

6.7 Préparation de la solution d’acide lactique à 0,1 mol/l ....................................................................................15

6.8 Finition de l’éprouvette d’amalgame dentaire ..........................................................................................................15

6.9 Mode opératoire d’essai ...............................................................................................................................................................15

6.10 Analyse ........................................................................................................................................................................................................17

6.11 Traitement des données et expression des résultats ..........................................................................................17

7 Détermination potentiostatique de la corrosion.............................................................................................................18

7.1 Préparation des éprouvettes ....................................................................................................................................................18

7.2 Exigences relatives à la cuve d’essai de corrosion .................................................................................................18

7.3 Exigences relatives à l’électrode de référence ..........................................................................................................19

7.4 Exigences relatives au potentiostat ....................................................................................................................................19

7.5 Réactifs ........................................................................................................................................................................................................20

7.6 Préparation de l’électrolyte .......................................................................................................................................................20

7.7 Mode opératoire d’essai ...............................................................................................................................................................20

7.8 Recueil et traitement des données ......................................................................................................................................20

7.9 Calcul de la charge totale transportée .............................................................................................................................21

7.10 Expression des résultats ..............................................................................................................................................................21

8 Détermination de la résistance à la corrosion par le mode opératoire de réduction de

l’effort cyclique hertzien ...........................................................................................................................................................................21

8.1 Réactifs ........................................................................................................................................................................................................21

8.2 Solutions mères ...................................................................................................................................................................................22

8.3 Solution d’essai (salive artificielle).....................................................................................................................................22

8.4 Mode opératoire d’essai ...............................................................................................................................................................22

8.5 Traitement des données et expression des résultats ..........................................................................................24

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................26

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ISO/TS 17988:2014(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne

la normalisation électrotechnique.

Les modes opératoires utilisés pour élaborer le présent document et ceux destinés à sa mise à jour sont

décrits dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient particulièrement de noter les différents critères

d’approbation nécessaires aux différents types de documents ISO. Le présent document a été rédigé

conformément aux règles éditoriales des Directives ISO/CEI, Partie 2 (voir www.iso.org/directives).

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de

ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Tout détail relatif aux droits

de propriété identifiés au cours de l’élaboration du document sera mentionné dans l’Introduction et/ou

sur la liste ISO des déclarations de brevet reçues (voir www.iso.org/patents).

Les appellations commerciales utilisées dans le présent document sont des informations données par

souci de commodité à l’intention des utilisateurs et ne saurait constituer un engagement.

Pour une explication de la signification des termes et expressions ISO liés à l’évaluation de la conformité,

et pour des informations sur la conformité de l’ISO aux principes de l’OMC sur les obstacles techniques

aux échanges (TBT), voir l’URL suivant: Avant-propos – Informations supplémentaires

Le comité responsable du présent document est l’ISO/TC 106, Médecine bucco-dentaire, sous-comité

SC 1, Produits pour obturation et restauration.

Il s’agit de la première édition de l’ISO/TS 17988, Médecine bucco-dentaire — Essais de corrosion des

amalgames. Une partie du sujet de la présente Spécification technique était déjà contenue dans deux

annexes de l’ISO 24234:2004, Médecine bucco-dentaire — Mercure et alliages pour amalgame dentaire.

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ISO/TS 17988:2014(F)
Introduction

Le mercure et les alliages pour amalgame dentaire sont les seuls et uniques composants indispensables

des matériaux de restauration des amalgames dentaires. La présente Spécification technique, dont il

s’agit de la première édition, donne des informations d’ordre pratique sur les trois méthodes d’essai

destinées à mesurer la résistance à la corrosion des amalgames dentaires. Ces méthodes d’essai de

corrosion sont des modes opératoires de laboratoire visant à évaluer les performances relatives des

produits alliés pour amalgame dentaire. Elles sont conçues pour obtenir un effet mesurable (et des

différences entre les produits) dans un court intervalle de temps adapté à l’évaluation comparative en

laboratoire.

Les résultats de ces essais ne sont pas destinés à être directement utilisés pour toute déclaration de

biocompatibilité pour laquelle leur usage n’est pas adapté.

Si d’autres modes opératoires d’essais de corrosion s’avèrent appropriés à une application aux amalgames

dentaires et à une utilisation dans le cadre d’évaluations comparatives des produits, ils doivent être

inclus dans les éditions ultérieures de la présente Spécification technique.
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 17988:2014(F)
Médecine bucco-dentaire — Essais de corrosion des
amalgames dentaires
1 Domaine d’application

La présente Spécification technique donne des informations sur les modes opératoires d’essai

permettant d’évaluer la résistance à la corrosion d’amalgames dentaires constitués de produits alliés

pour amalgame dentaire.

Elle est applicable aux amalgames dentaires constitués de produits faisant partie du domaine

d’application de l’ISO 24234, Médecine bucco-dentaire — Mercure et alliages pour amalgame dentaire.

Elle n’est pas applicable aux matériaux dentaires métalliques qui font partie du domaine d’application

de l’ISO 22674, Médecine bucco-dentaire – Matériaux métalliques pour les restaurations fixes et amovibles

et les appareillages.

La présente Spécification technique n’est pas applicable aux matériaux métalliques dans lesquels une

poudre d’alliage réagit avec un alliage liquide pour produire un matériau métallique solide destiné à la

restauration dentaire.

NOTE Le mercure à usage dentaire est pur à 99,99 % au moins. Il est donc un élément métallique de haute

pureté commerciale et non un alliage.
2 Références normatives

Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à

l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les

références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels

amendements).

ISO 286-2, Spécification géométrique des produits (GPS) — Système de codification ISO pour les tolérances

sur les tailles linéaires — Partie 2: Tableaux des classes de tolérance normalisées et des écarts limites des

alésages et des arbres
ISO 1942, Médecine bucco-dentaire — Vocabulaire
ISO 3585, Verre borosilicaté 3.3 — Propriétés

ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d’essai

ISO 6344-1, Abrasifs appliqués — Granulométrie — Partie 1: Contrôle de la distribution granulométrique.

ISO 7488, Amalgamateurs dentaires

ISO 13565-2, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: Méthode du profil — Surfaces

ayant des propriétés fonctionnelles différentes suivant les niveaux — Partie 2: Caractérisation des hauteurs

par la courbe de taux de longueur portante
ISO 13897, Médecine bucco-dentaire — Capsules pour amalgame
ISO 24234, Médecine bucco-dentaire — Mercure et alliages pour amalgame dentaire
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ISO/TS 17988:2014(F)
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants et ceux donnés dans l’ISO 1942

s’appliquent.
3.1
alliage pour amalgame dentaire

alliage en fines particules, composé principalement d’argent, d’étain et de cuivre qui, lorsqu’il est

mélangé à du mercure dentaire, donne un amalgame dentaire pour restauration dentaire

3.2
mercure à usage dentaire
mercure utilisé dans la préparation d’amalgames dentaires
3.3
capsule prédosée

produit fourni dans une capsule hermétique, qui contient des quantités mesurées de poudre d’alliage et

de mercure à usage dentaire pour amalgame dentaire, dont les masses sont appropriées à la production

d’une masse d’amalgame dentaire considérée comme étant adaptée à la restauration de petite ou de

moyenne étendue d’une seule dent

Note 1 à l’article: La poudre d’alliage et le mercure à usage dentaire pour amalgame dentaire sont séparés par une

barrière qui se rompt immédiatement avant le mélange, de façon à les mettre en contact. La capsule reste fermée

jusqu’à ce que le mélange soit terminé.
3.4
tablette d’alliage pour amalgame dentaire

quantité de poudre d’alliage pour amalgame dentaire qui a été comprimée en une seule entité pour

obtenir une quantité prédosée d’alliage qui, lorsqu’elle est mélangée avec une masse appropriée de

mercure à usage dentaire, produit une masse d’amalgame dentaire qui est considérée comme étant

adaptée à la restauration de petite ou de moyenne étendue d’une seule dent

Note 1 à l’article: Pendant le mélange, la tablette est destinée à se dissoudre et à former ainsi une fine poudre.

3.5
sachet de mercure à usage dentaire

quantité mesurée de mercure à usage dentaire fournie dans un sachet (utilisable dans une capsule de

mélange réutilisable) dans une masse qui, lorsqu’elle est mélangée avec une masse appropriée d’alliage

pour amalgame dentaire, produit une masse d’amalgame dentaire qui est considérée comme étant

adaptée à la restauration de petite ou de moyenne étendue d’une seule dent

Note 1 à l’article: Le sachet est destiné à s’ouvrir pendant le mélange pour permettre le contact du mercure à usage

dentaire avec la poudre d’alliage pour amalgame dentaire.
3.6
essai de corrosion par immersion

essai pendant lequel une éprouvette de superficie connue est immergée dans une solution spécifiée (à

une température spécifiée) pendant une période de temps définie, afin de déterminer quantitativement

le dégagement élémentaire dans la solution et ainsi effectuer une comparaison de la résistance à la

corrosion entre ce produit et d’autres produits de type similaire

Note 1 à l’article: Dans le cas du présent amalgame dentaire, le mercure dégagé sous forme de vapeur est également

concerné.
3.7
essai de corrosion potentiométrique

essai pendant lequel une éprouvette de superficie connue est immergée dans un électrolyte spécifié (à

une température spécifiée) avec une tension appliquée pendant une période de temps définie au cours

de laquelle le courant de corrosion est enregistré, intégré puis normalisé par la surface anodique et la

durée pour produire la charge totale transportée par unité de surface dans une unité de temps, exprimée

en C/(cm ·d)
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ISO/TS 17988:2014(F)
3.8
essai de corrosion par réduction de l’effort cyclique hertzien

essai pendant lequel une éprouvette est immergée pendant une période de temps définie dans une solution

spécifiée (à une température spécifiée) de manière à créer des conditions de corrosion caverneuse sur

une surface, après quoi elle est extraite de la solution et fracturée, la force nécessaire pour fracturer

l’éprouvette est alors comparée à la force nécessaire pour fracturer une éprouvette identique soumise à

un vieillissement dans l’air à la même température

Note 1 à l’article: La fracture est initiée à partir de la surface soumise aux conditions de corrosion caverneuse et

se poursuit par propagation de rupture radiale.
4 Échantillonnage

Tous les produits doivent être fournis dans des emballages conçus pour la vente au détail.

Pour les capsules prédosées, toutes les capsules doivent provenir du même lot.

Pour une poudre d’alliage pour amalgame dentaire en vrac ou pour les tablettes d’alliage pour amalgame

dentaire, l’alliage doit provenir d’un même lot. Les sachets de mercure à usage dentaire utilisables avec

celles-ci doivent provenir d’un seul et même lot conforme à l’ISO 24234. (Utiliser autant de sachets de

mercure à usage dentaire que nécessaire, selon le rapport de mélange recommandé par le fabricant du

produit allié pour amalgame dentaire).

Pour le mode opératoire de corrosion par immersion (Article 6), il est nécessaire d’utiliser au moins 3 g

d’alliage pour amalgame dentaire.

Pour le mode opératoire de corrosion potentiostatique (Article 7), il est nécessaire d’utiliser au moins

1 g d’alliage pour amalgame dentaire.

Pour le mode opératoire de réduction de l’effort cyclique hertzien (Article 8), il est nécessaire d’utiliser

au moins 35 g d’alliage pour amalgame dentaire.
5 Préparation d’éprouvettes d’amalgame dentaire
5.1 Généralités
5.1.1 Température
Préparer des éprouvettes à (23 ± 2) °C.
5.1.2 Mélange

Lorsque l’amalgame est fourni sous forme de tablettes ou de poudre en vrac, il convient que le rapport

en masse alliage-mercure soit celui recommandé par le fabricant. Utiliser une capsule (avec un pilon,

si nécessaire) conforme à l’ISO 13897. Utiliser tout autre accessoire de mélange recommandé par le

fabricant. S’il est nécessaire d’effectuer plusieurs mélanges pour produire l’éprouvette, réaliser ces

mélanges simultanément en utilisant un équipement du même type pour chaque mélange. Cependant,

si le dernier mélange peut être effectué pendant la durée du temps de travail du premier mélange, il est

possible de mélanger ces masses successivement sur un seul équipement.

Pour les capsules prédosées, utiliser autant de capsules que nécessaire. Mélanger le contenu des

capsules soit simultanément en utilisant le même nombre de parties d’un équipement du même type,

soit séquentiellement sur une seule partie de l’équipement. (La dernière option est possible à condition

que le mélange de la dernière capsule soit terminé avant la fin de la durée du temps de travail de la

première). Si nécessaire, n’utiliser qu’une partie du mélange pour amalgame dentaire provenant de ces

capsules.
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ISO/TS 17988:2014(F)

Utiliser un amalgamateur conforme à l’ISO 7488 et recommandé pour mélanger le produit allié pour

amalgame avec du mercure à usage dentaire ou pour mélanger la capsule prédosée. Utiliser la durée de

prise et de mélange de l’amalgamateur qui est recommandée par le fabricant de l’alliage pour amalgame

dentaire ou de la capsule prédosée (pour la masse d’alliage pour amalgame dentaire qui est mélangée).

5.2 Éprouvettes cylindriques utilisables dans les modes opératoires d’essai de corro-

sion par immersion et potentiostatique
5.2.1 Mélange

Mélanger une masse d’amalgame dentaire suffisante pour produire une éprouvette cylindrique de

(8 ± 1) mm de long après condensation dans le moule représenté sur la Figure 1.

NOTE La masse d’un cylindre d’amalgame dentaire de 4 mm de diamètre et de 8 mm de long est d’environ

1,2 g.
5.2.2 Appareillage de préparation d’éprouvettes cylindriques d’amalgame dentaire
5.2.2.1 Généralités
Utiliser l’appareillage représenté sur les Figures 1 à 4.

5.2.2.2 Matériaux et tolérances de construction de l’appareillage de préparation d’éprouvettes

Utiliser un support et des entretoises en acier laminé à froid ou inoxydable. Utiliser un moule et des

pistons en acier à outils trempé ou en acier inoxydable trempé. Roder les surfaces de travail du moule

et des pistons à une profondeur de profil écrêté (R ) inférieure ou égale à 6,3 μm, conformément à

l’ISO 13565-2. Les tolérances limites entre le moule et les pistons doivent être F7 et h7, respectivement,

conformément à l’ISO 286-2.
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ISO/TS 17988:2014(F)
Légende
1 support
2 entretoise n° 1
3 entretoise n° 2
4 piston n° 2
5 éprouvette
6 moule
7 piston n° 1

NOTE Les dimensions de chacun des sous-ensembles sont indiquées sur les figures qui suivent.

Figure 1 — Coupe de section verticale de l’appareillage de préparation d’éprouvettes

cylindriques d’amalgame représentant l’appareillage assemblé avec l’éprouvette en place

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ISO/TS 17988:2014(F)
Dimensions en millimètres
Légende
1 fente
Figure 2 — Support
Dimensions en millimètres
Figure 3 — Entretoise n° 1 (gauche) et entretoise n° 2 (droite)
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ISO/TS 17988:2014(F)
Dimensions en millimètres

NOTE 1 Pour permettre à l’opérateur de juger de la bonne quantité d’amalgame à insérer dans le moule, afin

d’obtenir une éprouvette se trouvant dans la plage autorisée par la longueur, c’est-à-dire (8 ± 1) mm, il convient

de matérialiser des lignes de références circulaires à 11 mm et 13 mm de l’une des extrémités du piston n° 1.

Cette extrémité doit être en contact avec l’amalgame dentaire. Bien que ces lignes ne soient pas obligatoires, leur

utilisation est recommandée.

NOTE 2 Les diamètres des pistons sont soumis à un jeu (avec une tolérance) d’arbre (ou dans ce cas, de piston)

de h7 selon l’ISO 286-2. Pour un piston d’un diamètre nominal de 4 000 mm, son diamètre est compris entre 0 µm

et 18 µm de moins que 4 000 mm. Ainsi, le diamètre du piston doit être compris entre 3 982 mm et 4 000 mm.

NOTE 3 Le diamètre de l’alésage du moule est soumis à un jeu (avec une tolérance) de F7 selon l’ISO 286-2. Pour

un alésage d’un diamètre nominal de 4 000 mm, son diamètre doit être compris entre 10 µm et 20 µm de plus que

4 000 mm. Ainsi, le diamètre de l’alésage doit être compris entre 4 010 mm et 4 020 mm.

Figure 4 — Piston n° 2 (gauche), moule (centre) et piston n° 1 (droite)
5.2.2.3 Assemblage de l’appareillage

Assembler le support, les entretoises n° 1 et 2, le moule et le piston n° 2 comme indiqué sur la Figure 1.

5.2.3 Réalisation de l’éprouvette

Placer la masse consistante d’amalgame dentaire mélangé au-dessus de la cavité du moule et l’insérer

immédiatement sous l’action de plusieurs poussées d’un fouloir à amalgame dentaire de diamètre

légèrement inférieur à 4 mm. Ne pas exprimer le mercure à usage dentaire pendant cette opération.

Insérer ensuite le piston n° 1 dans la cavité du moule et suivre le programme du Tableau 1.

Si le piston n° 1 possède des lignes de références circulaires matérialisées sur sa surface cylindrique (à

11 mm et 13 mm de l’extrémité du piston en contact avec l’amalgame dentaire), le cylindre se trouvera

dans la plage autorisée par la longueur, c’est-à-dire (8 ± 1) mm, si la ligne de référence à 13 mm peut être

visualisée et si la ligne de référence à 11 mm ne peut pas être visualisée.
Après éjection du moule, l’éprouvette ne doit pas être rognée.
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ISO/TS 17988:2014(F)

Vérifier que les surfaces de l’éprouvette ne présentent aucun défaut. Procéder à un examen visuel sans

grossissement, sous un éclairage d’au moins 1 000 lux et à une distance ne dépassant pas 250 mm.

La personne chargée de l’examen doit avoir une acuité visuelle normale. [Le port de lunettes de vue

correctrices, non grossissantes et non teintées est autorisé]. Si l’éprouvette est défectueuse, la remplacer.

Tableau 1 — Programme de production d’une éprouvette cylindrique d’amalgame dentaire

Durée en secondes
Mode opératoire Durée
Fin du mélange 0

Introduction de la masse mélangée dans la cavité du moule, puis insertion du piston n° 1 et

application d’une charge de (176 ± 13) N pour produire une pression de (14 ± 1) MPa

Suppression de la charge et retrait de l’entretoise n° 2 45
Nouvelle application de la charge 50
Nouvelle suppression de la charge 90

Retrait méticuleux de l’excédent de mercure à usage dentaire et éjection de l’éprouvette 120

5.3 Éprouvettes en forme de disque utilisables lors de l’essai de réduction de l’effort

cyclique hertzien
5.3.1 Mélange

Mélanger une masse d’amalgame dentaire suffisante pour produire une éprouvette en forme de disque

de 10 mm de diamètre et 3 mm de haut après condensation dans le moule représenté sur la Figure 5.

NOTE La masse d’une éprouvette d’amalgame dentaire en forme de disque de 10 mm de diamètre et de 3 mm

de haut est d’environ 3,0 g.

5.3.2 Appareillage de préparation d’éprouvettes d’amalgame dentaire en forme de disque

5.3.2.1 Moule, comme indiqué sur la Figure 5.

5.3.2.2 Plaque en verre anti-rayures plate et carrée ayant un bord de plus de 30 mm de long.

5.3.2.3 Lame de microscope en verre pour créer un bord droit permettant de découper l’amalgame

dentaire.
5.3.2.4 Instrument à main pour la condensation de l’amalgame dentaire.
5.3.3 Matériaux et tolérances de construction du moule

Utiliser un moule en acier à outils trempé ou en acier inoxydable trempé. Il convient que l’alésage

présente un biseau de (7 ± 2)° pour permettre au disque d’amalgame d’être éjecté sans charge indue

lorsque celle-ci est appliquée au niveau de la face ayant le plus petit diamètre d’alésage. Roder la surface

de l’alésage biseauté à une profondeur de profil écrêté (R ) inférieure ou égale à 6,3 μm, conformément

à l’essai selon l’ISO 13565-2.
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ISO/TS 17988:2014(F)
Dimensions en millimètres

NOTE Le biseau sert à éjecter l’éprouvette avec une charge minimale. Dans un souci de commodité, pour

différencier facilement les deux surfaces pendant la préparation de l’éprouvette, un petit repère ciselé (éloigné de

l’alésage) peut être gravé sur l’une des faces du moule.

Figure 5 — Moule permettant de produire des éprouvettes en forme de disque en vue de l’essai

de réduction de l’effort cyclique hertzien
5.3.4 Réalisation de l’éprouvette en forme de disque

Placer le moule en acier sur la plaque en verre, la face ayant le plus grand diamètre d’alésage biseauté

étant en contact avec la plaque.

NOTE 1 La surface de la plaque en verre agit comme une matrice pour la surface d’essai de l’éprouvette.

Condenser l’amalgame dentaire à la main en le faisant légèrement déborder. Déc
...

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