CaO-MgO-SiO2-P2O5-CaF2계 생체활성 결정화 유리의 기계적 성질에 미치는 ZrO2 및 Al2O3의 분산 강화 효과
Effects of Dispersion Toughening of ZrO2 and Al2O3 in the Bioglass-Ceramic CaO-MgO-SiO 2-P2O5-CaF2F2 System
소속 상세정보
박찬운/Cham-Woon Park
강건구/원대희/이민호/배태성/원대희/배태성/Geon-Gu Kang/Dae-Hee Won/Min-Ho Lee/Tae-Sung Bae/Dae-Hee Won/Tae-Sung Bae
KMID : 0362219980250020193
Abstract
결과
본 연구에서는 기계적 성질이 우수한 생체활성 결정화 유리를 개발할 목적으로,
47.7CaO-4.6MgO-34.0SiO2-16.2P2O5-CaF
2의 조성을 갖는 모유리에 알루미나와 부분안정화 지르코니아를 10wt% 한도에서
분산시켜 결정화 유리를 제조한 다음 이들의 분산이 기계적 성질과 표면활성도에 미치는 영
향에 관하여 조사한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다.
1. 알루미나와 부분안정화 지르코니아의 첨가량에 관계없이 형성된 주결정상은 아파타이
트, 월라스토나이트 및 β -TCP로 나타났다.
2. 2축굽힘강도와 파괴인성치는 알루미나와 지르코니아의 첨가로서 개선되었으며, 알루미
나보다 지르코니아를 첨가한 경우에 더 높게 나타나는 경향을 보였다.
3. 유사체액 중에서의 인산칼슘의 석출양상은 알루미나보다 지르코니아를 첨가한 경우에
보다 치밀하게 아파타이트 층이 형성되는 경향을 보였다
#초록#
Bioactive glass-ceramics can form tight chemical bonds with bone, however, their
poor mechanical properties may limit their clinical applications. Alumina ceramics show
good biocompatibility and high strength but can`t form chemical bonds with bone.
Hydroxyapatite ceramics and bioglass form chemical bonds with bone but their strength
and fracture toughness are relatively low. Glass ceramics containing apatite and
wollastonite crystals can form tight chemical bonds with bone and show relatively high
strength and fracture toughness. Bioactive glass-ceramics toughened by alumina and
tetragonal zirconia polycrystals show relatively high mechanical strength. Both bioactive
and high strength ceramics will be widely applicable to many clinical applications. In
this study, bioactive glass-ceramics toughened by alumina and zirconia polycrystals
were fabricated, and crystallization behavior, biaxial flexure strength, fracture toughness,
and bioactivity were measured.
The results obtained were summarized as follows;
1. The major crystaline phase in the matrix glass were observed to be apatite,
wollastonite, and β -TCP.
2. Biaxial flexure strength and fracture toughness values were more improved by the
dispersion toughening of alumina and zirconia, and the improvement of mechanical
strength was more higher in the dispersion toughening of zirconia than that of alumina.
3. The bioactivity, which was evaluted from apatite formation in the simulated body
fluid, was higher in the dispersion toughening of ZrO2 than that of
Al2O3.
키워드
bioactive glass-ceramic; Biaxial flexure strength; fracture toughness; Bioactivity;
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