화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트)
권호 18권 2호
발표분야 D. 바이오재료(Biomaterials)
제목 자기펄스압축성형장치를 이용한 치과용 세라믹 덴탈블록 제조 연구
초록 치과용 재료는 크게 금속, 세라믹, 폴리머의 3종으로 분류할 수 있으며 그중 금속은 시간에 따른 산화와 부식 등의 문제와 불투명성으로 인한 심미적 단점이 있어 최근 생체친화성 및 투명성 등의 특성이 뛰어난 세라믹을 이용하여 치과용 수복재로 다양하게 이용되고 있다. 세라믹 중에서도 지르코니아는 인성 및 심미성, 내충격성이 우수하고 무엇보다도 인체 내에서의 생체 적합성이 뛰어나 치과용 생체재료로써 널리 사용되어지고 있다.
이러한 치과용 생체재료를 제조하기 위해서는 성형체 제조 시 높은 밀도 및 강도가 필수적이며 높은 밀도와 강도를 얻기 위한 세라믹 분말의 성형 및 치밀화에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다. 그 중에서 균일하고 높은 밀도를 얻기 위한 분말 성형 방법으로는 열단압축, 단조, 정수압 압축 등 여러 가지 공정들이 사용되고 있다. 최근에는 자기 펄스를 응용하여 매우 높은 압력으로 분말을 치밀화 시키는 동적 성형 방법이 개발되어 적용되고 있다. 그중 자기 펄스 압축성형 공정은 기존의 성형방법보다 매우 짧은 시간동안 최대 4.0GPa의 높은 압력으로 분말의 치밀화를 가능하게 한다.
본 연구에서는 세라믹 덴탈블록을 제조하기 위하여 초기에 자기펄스압축성형장치를 이용하여 고밀도를 갖는 성형체를 제조하고, 전기로를 이용하여 소결을 실시하였다. 초기 성형체는 20, 30mm 몰드에 지르코니아, 티타니아 분말을 장입하여 0.5~2.0GPa의 압력으로 성형하였으며, 최대 밀도는 약 65%를 나타내었다. 또한, 제조된 성형체 및 소결체의 기계적 특성 및 미세조직을 분석하여 덴탈블록으로서의 특성을 평가하였다.
저자 박효영, 홍순직
소속 공주대
키워드 Magnetic Pulsed Compaction (MPC); Spark Plasma Sintering (SPS); ZrO2 nano Powder; Ceramic dental block; Density
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