• Title/Summary/Keyword: 지르코니아 분말

Search Result 68, Processing Time 0.077 seconds

Fabrication of high purified zirconium dioxide (ZrO2) and stabilized zirconia (TZP: tetragonal zirconia polycrystal) powders (고순도 산화지르코늄(ZrO2) 및 안정화 지르코니아 (TZP: tetragonal zirconia polycrystal) 분말제조)

  • 최의석
    • Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
    • /
    • 1996.06b
    • /
    • pp.55-85
    • /
    • 1996
  • 지르코니아 분말은 ZrO2 결정상이 온도변화에 따라 부피변화를 수반하는 상전이변태를 나타낸다. 단사정 ZrO2가 110$0^{\circ}C$에서는 정방정으로, 2$700^{\circ}C$ 내외에서는 입방정으로 결정구조가 가역적으로 변한다. 이 ZrO2에 금속산화물을 고용시키면 형석 (CaF2:Florite)형의 입방정 결정구조가 실온에서도 안정하게 존재하게 된다. 안정화제 산화물은 caO, MgO등 2가 산화물외에 3가 또는 4가의 금속산화물로서 Sc2O3, Y2O3, Sm2O3, Nd2O3, Gd2O3, Y2O3, CeO2 등이며 이들은 금속이온의 원자가가 변하기 쉬운 희토류 산화물이다. 안정화 지르코니아는 형석형 결정구조이며 결정화학적으로 보면 금속양이온이 산소이온에 대해서 정육면체형의 8배위를 하고 있다. 이때 이온반경비(양이온/음이온)에 따라 Zr+4자리와 O-2자리의 격자위치와 모양이 형성되므로 비틀어진 정육면체구조이건 이상적인 정육면체 형석구조를 이룬다. 이는 지르코니아의 결정상의 2상-3상인 부분안정화 지르코니아다결정체(PSZ : partially stabilized zirconia)이거나 단일상-2상인 정방정 지르코니아다결정체(TZP : tetragonal zirconia polycrystal)의 결정구조를 가지는데 기인한다. PSZ는 주로 MgO, CaO를 안정화제로 고용시켜 입방정 영역에서 소결하고 이를 다시 입방정과 정방정의 상 영역에서 열처리하여 입방정 입자내부에 정방정을 석출 형성시킨 것이며 TZP는 Y2O3 및 CeO2를 고용시켜 PSZ와 다르게 일반적인 상압소결한 정방정 결정상의 미립자이다. 산화지르코늄 분말은 지르콘사에서 열분해시킨 지르코늄소결.융해괴(caustic fusion clinker)를 산처리하여얻어진 지르코늄산용액(zirconyl acid solution : cloride, sulfide, nitride 등)으로부터 제조된다. 고순도 산화지르코늄은 용액 결정석출법에 의해 ZrOCl2.8H2O, 5ZrO2.3SO3.15H2O, ZrO(NO3)2.xH2O 등의 지르코늄 수화물만을 재결정화시킨 것으로부터 얻을 수 있으며 이 지르코늄염 수용액으로부터 입자미세구조를 효과적으로 제어하여 산화지르코늄 및 안정화 지르코니아 분말제조가 가능하다. 안정화 지르코니아 분말은 ZrO2와 안정화산화물의 고용을위하여 가열처리를 필요로 하며 일정온도에서 최적상태로 숙성하므로서 2가지 상(phase) 이상의 고용체를 가지게 된다. 안정화 지르코니아 분말은 고용처리온도를 낮추고 효과적으로 생성시키기 위해서는 지르코늄 및 안정화제염을 혼합하고 습식 직접합성하여 저온에서 고용체의 합해진상 영역을 생성시키는 것이다. 이는 지르코니아 원료분말의 미세구조를 제어하므로서 가능하며 이때 화학성분조성과 크기형태가 균일하게 분포된 입자분말을 얻을 수 있다.

  • PDF

Preparation of Calcia Stabilized Tetragonal Zirconia Powders by Hydrothermal Synthesis Techniques (수열합성법에 의한 칼시아 안정화 정방정 지르코니아(Ca-TZP)분말의 제조)

  • 곽효섭;백용혁;문기동;이종국
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
    • /
    • v.2 no.2
    • /
    • pp.33-39
    • /
    • 1992
  • Calcia stabilized zirconia polycrystal(Ca-TZP) powders were prepared by hydrothermal treatment at $200 ^{\circ}C$ in autoclave. Ca-TZP powders were shown the spherical shape with an average diameter of about 9-13 nm and specific surface area of>$112m^2/g$, and possessed weak agglomerates among the particles.

  • PDF

Property of Sintered Y2O3-stabilized Zirconia from Scrap Powders (폐 상안정 지르코니아 분말로 제조한 소결체의 물성 연구)

  • Song, Oh-Sung;Park, Jong-Sung;Nam, Kyung-Ju
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.10 no.8
    • /
    • pp.1783-1788
    • /
    • 2009
  • We newly propose that we may reuse scrap powders ($Z_rO_2$+8 mol%-$Y_2O_3$) as $Y_2O_3$-stabilized zirconia (YSZ) sintered products through sintering process at 1550$^{circ}C$ for 2hrs. We also prepared the reference specimen from fresh $Z_rO_2$+30 mol%-$Y_2O_3$ powder mixture (celluar type with 1㎛-length). The reference sample showed a dense microstructure with grains of $\sim$10㎛ in diameter, while the sintered sample from scrap powder showed irregular grains of 1$\sim$30 ㎛ in diameter. Through XRD analysis, we confirmed that the reference sample has mixed phases of $Y_2O_3$(cubic), $Z_{r0.8}O_{1.9}$(cubic), and $Z_rO_2$(monoclinic), while the sintered YSZ sample from scrap powder has only tetragonal phase. Moreover, the sintered YSZ from scrap powder showed vickers hardness and apparent density more than 70 and 4.11 g/cc, which implies that it can be suitable for structural material application.

플라즈마 용사된 알루미나-지르코니아 복합체의 고온 마모, 마찰 거동

  • 김장엽;임대순;안효석
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
    • /
    • 1995.06a
    • /
    • pp.72-82
    • /
    • 1995
  • 본 연구에서는 고온 내마모 부품에 사용되는 지르코니아계 세라믹을 이용하여 spray drying법으로 알루미나의 첨가량을 변화시킨 지르코니아-알루미나 복합 분말을 사용하여 플라즈마 용사법에 의해 코팅을 얻었다. 얻어진 코팅의 고온에서의 마모, 마찰 특성의 변화를 살펴보고자 하였다. 마모, 마찰실험은 상온~180$^{\circ}$C까지 수행하였으며 마모전과 후의 변화를 XRD, TEM, SEM 등을 이용하여 관찰하였다.

  • PDF

A review of biocompatibility of zirconia: In vitro experiment (지르코니아의 생체적합성에 대한 연구: In vitro 실험 문헌 고찰)

  • Suh, Da-Won;Kim, Young-Kyun;Yi, Yang-Jin
    • The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
    • /
    • v.56 no.4
    • /
    • pp.391-395
    • /
    • 2018
  • Increasing demands for zirconia material in clinics, assessment of biocompatibility of zirconia is essential. In this article, a review of in vitro studies of zirconia compatibility was performed. Zirconia showed great biocompatibility at in vitro studies with various cell lines such as fibroblasts, osteoblasts, and lymphocytes. Many studies reported that zirconia caused no cytotoxicity or mutation. Zirconia also showed less bacterial adhesion. There were no adverse effects except for small reduced strength with in vitro study mimicking long-term exposure of body fluid. According to the study with ostoblast-like cells, zirconia could regulate genes of immunity, molecular transport, and cell cycle. Such gene regulating was considered as one of the reasons of zirconia biocompatibility. With biocompatibility of zirconia powders, in vitro studies had controversial conclusions. It seems that zirconia powders might have cytotoxicity.

Characteristics of Zirconia Nanoparticles with Hydrothermal Synthesis Process (수열합성법으로 제조된 지르코니아의 나노분말 특성)

  • Cho, Chi Wook;Tai, Weon Pil;Lee, Hak Sung
    • Applied Chemistry for Engineering
    • /
    • v.25 no.6
    • /
    • pp.564-569
    • /
    • 2014
  • Zirconia nanoparticles were synthesized by hydrothermal process, and experimental parameters such as reaction temperature, reaction time, kind and concentration of precipitator, kind of precursor were varied. Particle sizes and crystalline phases of each synthesized nanoparticles were analyzed with X-ray diffraction and FE-scanning electron microscope (SEM). The particle size and crystallization of zirconia increased with increasing concentration of precipitator. The growth rate of particle sizes when NaOH as a precipitator was used also increased more than that of KOH. Therefore, the use of KOH rather than NaOH was more effective in the control of particle sizes. An amorphous zirconia nanoparticle was found in 4 h of hydrothermal reaction, but the monoclinic zirconia nanoparticle was found in 8 h and over of hydrothermal reaction, and the width of nanoparticles was slightly slimmed and the length of nanoparticles was slightly extended with increasing reaction time. The smallest particle size was produced at the same synthesis condition when zirconium chloride among the precursors such as zirconium (IV) acetate, zirconium nitrate and zirconium chloride was used.

Spray Drying of Zirconia/Alumina Composite Powder Using PVP as a Binder (PVP 결합제를 이용한 지르코니아/알루미나 복합분말의 분무건조)

  • Shim, Hyung-Bo;Moon, Joo-Ho;Kim, Dae-Joon
    • Journal of the Korean Ceramic Society
    • /
    • v.39 no.5
    • /
    • pp.446-451
    • /
    • 2002
  • Zirconia/alumina mixture powder was spray-dried various degree of dispersion, type of dispersants and powder content in the slurry. The quality of the granule was determined by observation of the granule shapes after spray drying and fracture of intergranular boundaries during pressing. Defect-free granules were obtained from the powders that formed weak flocs in the slurry. The granules, spray-dried from the slurry containing 32.5 vol% powder mixture and PVP as binder, were fractured completely during shaping and the sintered specimens showed a density of 99.7% and a flexural strength of 850 MPa.