치과용 글라스-세라믹 생체재료의 개발 : Ⅰ. 치과용 글라스 세라믹의 합성과 물성에 관한 연구
Development of Dental Glass-Ceramic Biomaterials : Ⅰ. Studies on the Synthesis and Physical Properties of Dental Glass-Ceramic
김철위, 윤호중, 김정훈, 임범순,
소속 상세정보
김철위 ( ) - 서울대학교 치과대학 치학연구소
윤호중 ( ) - 서울대학교 치과대학 치과생체재료학
김정훈 ( ) - 서울대학교 치과대학 치과생체재료학
임범순 ( ) - 서울대학교 치과대학 치학연구소
KMID : 0362219990260020165
Abstract
결론
치과용 글라스-세라믹을 개발하고자 상용 글라스-세라믹과 유사한 조성을 갖는 운모계
글라스-세라믹인 EXP-1 과 및 인회석계 (A-W) 글라스-세라믹인 EXP-2를 합성하였고, 조
성을 변화한 운모계 글라스-세라믹 EXP-1A 과 인회석계 (A-W) 글라스-세라믹인
EXP-2A, EXP-2B 및 EXP-2C 등 총 6 종의 글라스-세라믹을 합성하여 주사열량분석기와
x-선 회절 분석기로 글라스 전이온도, 결정화 온도 및 결정상의 형성을 분석하였다. 열처리
조건에 따른 글라스-세라믹의 결정화와 미세구조 변화를 측정하였고, 합성한 글라스-세라믹
의 기계적 가공성, 압축강도, 굴곡강도 및 표면경도 등 기계적 특성, 용해도와 색조 안정성
을 측정한 바 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 운모계 글라스-세라믹 EXP-1에서는
KMg3(Si3AlO10)F2와
NaMg3(Si3AlO10)F2 결정상을, EXP-lA 은 이
두 결정상과 아파타이트 결정상인
Ca10(PO4)6(OH)2를 형성하였다.
2. 운모계 글라스-세라믹의 기계적 가공성은 우수하였으며, 인회석 결정을 석출한
EXP-1A 의 물성은 EXP-1 과 유의한 차이가 없었다 (p>0.05).
3. 인회석계 글라스-세라믹은 아파타이트와 wollastonite 결정상을 형성하였고, 열처리 온
도가 증가할수록 β-TCP 결정상을 형성하였다.
4. 인회석계 글라스-세라믹의 기계적 가공성도 우수하였다. 물성은
Al2O3를 첨가한 EXP-2A가 가장 우수하였고,
TiO2를 첨가한 EXP-2B는 가장 낮았으며, Al2O3
와 TiO2를 함께 첨가한 EXP-2C 는 중간이었다.
#초록#
The aim of this study was to synthesize the glass-ceramic and investigate its effect
of chemical component and heat treatment process on the physical properties. Six
experimental glass-ceramics were synthesized, and analysed by the differential scanning
calorimetry and the x-ray diffractometer. Glass transition temperature and crystal
formation temperature were measured. Machiniability of glass-ceramic was evaluated
using CAD-CAM equipment. Also flexural strength, compressive strength, surface
hardness, solubility, and color stability were tested. From the experiments, the following
results were obtained. In the mica based glass-ceramic, EXP-1,
KMg3(Si3AlO10)F2 and
NaMg3(Si3AlO10)F2 crystalline were formed,
and in addition to those crystallin form, apatite
[Ca10(PO4)6(OH)2] crystal was
observed in EXP-lA. The optimum temperature for crystallization in EXP-1 group was
about 1070 ℃. The mica based glass-ceramics exhibited the excellent machinability and
no significant difference (p>0.05) in physical porperties was observed between the
EXP-1A and EXP-1. Apatite and wollastonite crystalline were precipitated in EXP-2
groups and β-TCP crystal was also formed at high temperature treatments. The
optimum temperature for crystallization in EXP-2 group was about 900 ℃. The A/W
based glass-ceramics exhibited the excellent machinability. EXP-2A showed a slight
increase in mechanical properties, while EXP-2B showed no statistical difference
(p>0.05).
키워드
glass-ceramic; machinability; crystal; physical properties;
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