임상에서 사용되는 Co-Cr 합금과 도재 간의 접착 강도를 비교하기 위해 대조군으로 전통적인 주조(Casting) 방법, 실험군으로 Milling(Milling group), SLM(3d printing group) 시편을 제작하여 금속과 도재(ceramic) 간의 접착 강도를 비교 하였다. 합금과 도재간의 접착강도를 측정하기 위해 universal testing machine를 이용하여 3점 굴곡 시험을 시행하고, 결합강도 측정 후 금속-도재간의 계면을 관찰하였다. 금속-도재(ceramic) 간의 실험 결과 casting group 53.59 MPa, milling group 45.90 MPa, 3d printing group 58.34 MPa의 결과값을 보였고, 통계적으로 유의성은 없었다. 파절양상은 두 집단 시편의 대부분이 복합 파절양상(mixed failure)을 보였다. 본 연구는 3D 프린팅로 제작된 합금으로 합금-도재의 결합 강도값을 측정하였을 때 임상적으로 적용 가능한 수치를 보여 주었다.
치아 우식증과 침식증의 진단과 본 연구는 교정용 밴드 사용의 대안으로 제시된 직접 부착 술식이 보철 치료를 받은 치아상에서도 적절한 결합 강도를 갖으면서 임상적으로 유용하게 사용될 수 있는지를 평가하고, 불산과 포세린 전처리제의 사용 여부에 따른 결합 강도와 접착 파절 양상의 차이에 대해 알아보고자 시행하였다. 사람의 상하악 소구치 치관 20개를 대조군으로, 소구치의 협면을 복제한 포세린 치관 80개를 실험군으로 나눈 후, 대조군은 37% 인산으로 산부식한 후 Transbond $XT^{(R)}$를 이용하여 금속 브라켓을 접착하였고, 실험군들은 모두 포세린 치관에 통상적으로 sandblasting 처리를 하되, 9.6% 불산으로 4분간 부식처리를 함께 한 군, 포세린 전처리제를 적용한 군, 마지막으로 sandblasting과 불산 그리고 포세린 전처리제를 모두 적용한 군으로 20개씩 나눈 후 금속 브라켓을 접착하였다. 각 군간 전단 결합 강도와 접착 파절 양상을 비교하여 관찰한 결과, 포세린 치관에 금속 브라켓을 접착할 시, 기존의 비심미적인 밴드를 사용하지 않더라도 sandblasting과 불산 그리고 포세린 전처리제를 이용한 직접 부착 술식으로 임상적으로 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있었다.
금속, 세라믹스, 플라스틱 등 고체의 표면에 적용되는 접착제와 페인트 도장막의 수요와 중요성은 점점 증가하고 있다. 본 연구에서는 금속 피착재에 고분자 재료인 접착제 혹은 페인트 도장막을 적용할 때, 이들 고분자 코팅층과 금속 피착재 사이의 접착강도 측정시 영향인자에 대한 연구를 돌리테스트로 수행하였다. 접착제로는 2액형 에폭시 접착제가 사용되었으며, 페인트로는 방청용 2액형 에폭시 페인트인 EH2350가 사용되었다. 특히, 영향인자로는 피착재의 종류(Al, Fe, STS, Cu, Zn), 표면거칠기 및 표면오염(수돗물, 소금물) 등을 선택해서 접착강도에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 접착제와 피착재의 접착강도는 동일한 접착제를 사용해도 피착재의 종류가 달라지면 다르게 나타났으며, 수돗물 혹은 소금물로 산화 오염된 피착재의 표면은 페인트 도장공정 이전에 수돗물로 스프레이 세척이 필수적임을 알았다. 본 연구의 결과로 돌리테스트는 도장막과 피착재의 접착강도를 측정하는데 향후 널리 사용될 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 금속 연소관, 단열 고무 그리고 내열 복합재로 구성된 연소관 조립체의 접착 체결 상태를 확인하기 위해 변형률, 음향방출 신호 그리고 초음파 시험자료를 이용한 비파괴 시험 방법이 제시되었다. 또한 내압 상태에서 연소관 조립체의 각 계면 접착 상태를 정량적으로 평가하기 위해 유한요소 해석이 수행되었다. 공압 시험 중 계측한 변형률 값과 음향방출 신호 상관관계 연구를 통해 연소관 조립체의 접착 건전성 평가가 가능했다. 그리고 연소관 조립체의 여러 접착 계면 중 첫 번째 계면인 연소관과 고무간의 접착은 초음파 방법으로 분류하였다. 이러한 연구를 통해 연소관 조립체의 모든 접착 계면은 1) 초기 완전 미접착, 2) 공압 시험 중 완전 접착 분리, 3) 공압 시험 중 부분 접착 분리, 4) 완전 접착 등 4가지 형태로 분류 및 검출되었다.
본 연구에서는 금속재 연소관내부에 단열고무/내열복합재로 구성된 연소관 조립체의 품질평가에 적용 가능한 음향방출 비파괴 시험 평가 기법을 정립하기 위하여 그간 수행되었던 시험결과를 종합하여 실제 생산에 적용 가능한 평가 기법을 정립하였다. 유한요소 code를 사용하여 연소관 조립체 구조 해석한 결과를 바탕으로 내열복합재에 절개선이 있는 연소관 표면의 스트레인과 절개선이 없는 연소관 표면의 스트레인 값을 비교하였다 해석결과는 공압시험 중 연소관 표면에 부착된 스트레인 값과 음향방출센서로부터 측정된 신호와 비교함으로써 연소관과 단열고무 접착성이 확인되었다. 음향방출법을 이용하여 금속재 연소관과 단열고무와의 접착성을 평가하는 방법으로서 실제 생산과정에 적용 가능함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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