Effect of Cristobalite and Quartz on the Compression Strength and Thermal Expansion Coefficients of Gold Alloy Investment Materials

금합금계 매몰재의 Cristobalite와 Quartz 첨가량에 따른 열팽창과 압축강도 변화

  • Man-So Han (Dept. of Dental Laboratory Technology, Daejeon Health Science College)
  • 한만소 (대전보건대학 치기공과)
  • Published : 2004.12.24

Abstract

The physical properties of gold investment materials are depending on it's thermal expansion coefficients, compressive strength, and particles size distributions. Normally the gold investment materials are consisted of cristobalite, quartz and plaster. Since the thermal expansion coefficient of cristobalite and quartz are $2.6\times10^{-6}/^\circC$, $2.32\times10^{-6}/^\circC$, respectively, the composition ratio of each components influence the thermal and clinical properties of gold investment materials. Recently are imported from overseas and the commercial market is expected to expand. Thus it is necessary to develop the optimum strength and compressive strength of gold investment materials which the an homogeneous size distribution and thermal expansion coefficients. Therefore two different experiments has been done. Firstly the homogeneous cristobalite and quartz are made by pulverizing milling. Secondly the compressive strength and thermal expansion coefficients are analysed by the composition ratio of cristobalite and quartz. As a results of experiments, homogeneous distribution of cristobalite and quartz are observed by pulverizing and milling. The optimum compressive strength was obtained at the ratio of 45:25 cristobalite, quartz respectively.

금합금계 매몰재 재료의 물리적 특성은 각각 열팽창계수과 압축강도, 입도 분포에 크게 좌우된다. 일반적으로 금합금계 매몰재는 cristobalite와 quartz, plaster로 주성분을 구성하고 있다. 그리고 cristobalite와 quartz의 열팽창계수는 $2.6\times10^{-6}/^\circC$, $2.32\times10^{-6}/^\circC$, 로 이 두 재료의 혼합비가 매몰재의 열팽창 계수를 변화시키는 매우 중요한 역할을 하고 있다. 현재 국내에서는 금합금계 매몰재는 전량 수입에 의존하고 있고 그 시장 수요 또한 대단히 크다. 따라서 균일한 입도 분포를 가지는 cristobalite와 quartz의 개발과 주조금속의 열팽창과 냉각에 따른 수축력을 고려한 열팽창계수를 가지면서 매몰재의 요구강도에 적합한 압축강도를 가지는 금합금계 매몰재의 개발이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 먼저 균일한 입도를 갖는 cristobalite와 quartz 분체의 제조와 cristobalite와 quartz의 혼합비에 따른 열팽창계수와 압축강도를 비교 분석하였다. 본 연구의 결과로 표면이 매끄럽고 균일한 입도 분포를 갖는 cristobalite와 quartz를 제조하였으며, cristobalite와 quartz의 혼합비가 45:25가 열팽창계수와 압축강도에서 매몰재가 요구하는 조건을 만족하였다.

Keywords