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COMPARATIVE STUDY ON THE FRACTURE STRENGTH OF EMPRESS 2 CERAMIC AND TARGIS-VECTRIS CROWN

  • Cha Young-Joo;Yang Jae-Ho;Lee Sun-Hyung;Han Jung-Suk
    • 대한치과보철학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.599-610
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    • 2001
  • Due to an increasing interest in esthetics and concerns about toxic and allergic reactions to certain alloys, patients and dentists have been looking for metal-free tooth-colored restorations. Recent improvement in technology of new all-ceramic materials and composite materials has broadened the options for esthetic single crown restorations. The aim of this investigation was to study the fracture strength of the metal-free posterior single crowns fabricated using two recently introduced systems, Empress 2 ceramic and Targis-Vectris. Forty premolar-shaped stainless steel dies with the 1mm-wide circumferential shoulder were prepared. Ten cylindrical crowns having a diameter of 8.0mm and total height of 7.5mm were fabricated for each crown system respectively(PFM, Empress staining technique, Empress 2 layering technique, and Targis- Vectris). The crowns were filled with cement and placed on the stainless steel dies with firm finger pressure. The crowns were then stored in distilled water at room temperature for 24 hours before testing. The crowns were tested for fracture strength in an Instron universal testing machine (Instron 6022). With a crosshead speed of 1mm/min the center of the occlusal surface of the crown was loaded using a 4-mm-diameter stainless steel ball until fracture occurred. The fracture surfaces of the crowns were gold coated and examined using scanning electron microscopy(Jeol JSM-840 Joel Ltd., Akishima, Tokyo, Japan). Within the parameters of this study the following conclusions were drawn: 1. The mean fracture strength for PFM crowns was 5829(${\pm}906$)N; for Empress staining technique the fracture strength was 1697(${\pm}604$)N; for Empress 2 Layering technique the fracture strength was 1781N(${\pm}400$)N, and the fracture strength for Targis- Vectris was 3093(${\pm}475$)N. 2. The fracture strength of the PFM crowns was significantly higher than that of the Empress 2 and the Targis-Vectris crowns (P<0.05). 3. The fracture strength of the Targis-Vectris crowns was significantly higher than that of the Empress 2 crowns (P<0.05). 4. No statistical difference was found when Empress staining technique was compared with Empress 2 layering technique. 5. The SEM image of fracture surface of Empress 2 crown showed a very dense microstructure of the lithium disilicate crystals and the SEM image of fracture surface of Targis-Vectris crown showed indentations of Vectris and some fibers tom off from Vectris.

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치과보철용 자석재료의 전기화학적 안정성 개선효과 (IMPROVEMENT EFFECTS OF ELECTROCHEMICAL STABILITY OF MAGNETIC MATERIALS FOR PROSTHETIC DENTISTRY)

  • 곽종하;오상호;최한철;정재헌
    • 대한치과보철학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.628-641
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    • 2006
  • Statement of problem: Dental magnetic materials have been applied to removable prosthetic appliances, maxillofacial prostheses, obturator and dental implant but they still have some problems such as low corrosion resistance in oral environments. Purpose: To increase the corrosion resistance of dental magnetic materials, surfaces of Sm-Co and Nd-Fe-B based magnetic materials were plated with TiN and sealed with stainless steels. Materials and methods : Surfaces of Sm-Co and Nd-Fe-B based magnetic materials were plated with TiN and sealed with stainless steels, and then three kinds of electrochemical corrosion test were performed in 0.9% NaCl solution; potentiodynamic, potentiostatic, and electrochemical impedance test. From this study, corrosion behavior, amount of elements released, mean average surface roughness values, the changing of retention force, and magnetic force values were measured comparing with control group of non-coated magnetic materials. Results: The values of surface roughness of TiN coated Sm-Co and TiN coated Nd-Fe-B based magnetic materials were lower than those of non coated Sm-Co and Nd-Fe-B alloy. From results of potentiodynamic test, the passive current density of TiN coated Sm-Co alloy were smaller than those of TiN coated Nd-Fe-B alloy and non coated alloys in 0.9% NaCl solution. From results of potentiostatic and electrochemical impedance test, the surface stability of the TiN coated Sm-Co alloy was more drastically increased than that of the TiN coated Nd-Fe-B alloy and non-coated alloy. The retention and magnetic force after and before corrosion test did not change in the case of TiN coated magnetic alloy sealed with stainless steel. Conclusion: It is considered that the corrosion problem and improvement for surface stability of dental magnetic materials could be solved by ion plating with TiN on the surface of dental magnetic materials and by sealing with stainless steels.

반복주조된 치과용 합금의 피착면 처리방법에 따른 접착성 수지와의 접착강도에 관한 실험적 연구 (AN EXPERIMENT STUDY ON THE BOND STRENGTH OF ADHESIVE RESINS TO SUEEXSSIVELY RECAST ALLOYS FOR REISN-BONDED RESTORATIONS)

  • 정금태;양재호;이선형;정헌영
    • 대한치과보철학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.53-76
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    • 1990
  • The purpose of this study was to evaluate the tensile bond strength of adhesive resins to successively recast Rexillium III and Degudent-U. Recasting was done 4times successively. Specimen $A_1$, were cast by new metal, and $A_2$ by surpus of $A_1$, $A_3$ by surplus of, $A_2$ $A_4$ by surplus of $A_3$, $A_5$ by surplus of $A_4$ plus 50% new metal. The types of surface treatment for resinbonded restoration in this experiment were electrolytic etching by OXY-ETCH(Oxy dental products, Inc., Hillside, New Jersey, U.S,A.), aluminum oxide blasting, anodic oxidation by EZ-OXISOR( Towagiken Co., Kyoto, Japan), electrotinplating by Kura Ace(Kuralay Co., Kyoto, Japan). Three kinds of cementing resin used in this study were Comspan(K.P. Cauil Co, Milford Delaware, U.S.A.), Super Bond C&B(Sun-Medical Co. Ltd., Kyoto,Japan), Panavia EX(Kuralay Co., Ltd., Osaka, Japan). Tensile bond strength was measured by Instron Universal testing machineModel 1125) and all the specimen were observed with SEM(JEOL, JSM-T2000) and mode of bond failure were recorded. The obtained results were as follows : 1. In electrolytic etched group, tensile bond strength was decreassed when recast alloy was used, and tensile bond strength of Compan and panavia EX were not significantly different(P>0.05). 2. In remaining group treated by aluminum oxide blasting, EZ-OXIOR, Kura Ace, tensile bond strength were not changed when recast alloy were used, and tensile bond strength of SuperBond(C&B and Panavia EX were not significantly different(P>0.05). 3. IN SEM evaluation, electrolytic etched group and electrotinplated group exhibited different image when recast alloy was used, and remaining groups treated by aluminum oxide blasting, EZ-OXISOR exhibited the same. 4. IN observation of bond failure, electrolytic etched group exhibited adhesive failure and remaing groups treated by aluminium oxid blasting, EZ-OXISOR, Kura Ace exhibited adhesive and cohesive failure.

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극저온 열처리에 의한 Al6061 합금의 잔류응력 제거 및 열처리 특성 평가 (Relief of Residual Stress and Estimation of Heat-Treatment Characteristics for Al6061 Alloy by Cryogenic Heat Treatment)

  • 고대훈;박기정;조영래;임학진;이정민;김병민
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권10호
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    • pp.1145-1153
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 극저온 열처리를 통해 Al6061 의 열처리 잔류응력을 제거하는 것이다. 이를 위해 유한요소해석을 이용하여 열처리 잔류응력을 예측하였으며, 열처리 조건에 따른 각 단계별 대류 열전달계수를 T6 와 극저온 열처리 실험을 수행하여 결정하였다. 예측된 잔류응력 결과는 X 선회절법(XRD)으로 측정된 잔류응력 결과와 비교하여 유한요소해석 결과의 타당성을 확인하였다. 또한 T6 와 극저온 열처리에 대해 각각 전기 전도도와 경도를 측정하여 기계적 특성을 평가하고 TEM 관찰과 XRD 회절 분석을 통해 석출물의 크기 및 성분을 파악하였다. 이를 통해 Al6061 의 T6 열처리와 비교하여 극저온 열처리를 적용함에 따른 잔류응력, 기계적 특성 및 미세조직변화를 조사하였다.

미세조직이 Sn계 무연솔더의 크리프 특성에 미치는 영향 (Effects of Microstructure on the Creep Properties of the Lead-free Sn-based Solders)

  • 유진;이규오;주대권
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.29-35
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    • 2003
  • SnAg, SnAgCu, SnCu 무연솔더합금을 주조 상태에서 냉간압연한 후 열적으로 안정화한 시편 (TS)과, 실제 솔더 범프와 유사한 미세구조의 수냉에 급속 냉각(WQ)된 시편 두가지를 $100^{\circ}C$에서 크리프 실험을 행하였다. 급속냉각한 시편의 냉각속도는 140-150 K/sec로 primary $\beta-Sn$ 크기가 TS 시편보다 5∼10배 정도 작았으며, 기지내 primary $\beta-Sn$이 차지하는 분율은 증가하였다. 반면에 공정상 내의 $Ag_3Sn$상의 크기는 더 작아졌다. 크리프 실험 결과 WQ 시편의 최소크리프 변형율 속도($\{beta}_{min}$)가 TS 보다 약 $10^2$배 정도 작았으며. 더 큰 파괴시간을 보였다. TS-SnAg의 크리프파괴는 $Ag_3Sn$ 또는 $Cu_6Sn_5$에서의 공공의 핵생성, power-law 크리프에 의한 공공의 성장, 그리고 크리프 공공의 상호 연결로 일어났으며, WQ-SnAgCu는 시편이 두께가 얇아 네킹에 의해 파괴가 일어났다.

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초미세결정립과 비정질이 공존하는 $Fe_{73.9}$$Cu_{1.0}$$Nb_{3.5}$$Si_{14.0}$$B_{7.6}$ 합금의 자기장 중 열처리 (Heat Treatment Effects of $Fe_{73.0}Cu{1.0}Nb_{3.5}Si_{14.0}B_{7.6}$Alloy with Imbedded Nanocrystalline Phase under Magnetic Field)

  • 양재석;손대락;조육
    • 한국자기학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.13-20
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    • 1998
  • 초미세결정립과 비정질을 동시에 포함하는 리본형 Fe73.9Cu1.0Nb3.5Si14.0B7.6 합금을 자기장 중 열처리한 시편의 결정?적 특성 및 고주파 연기자 특성을 인가 자기장과 열처리 온도에 따라하여 조사아였다. 제조된 리본의 표면에 석출된 Fe-Si 초미세결정립은 (400) 우선방위를 나타내는 동시에 리본길이방향으로 [011] 결정측이 형성되어 있음을 확인하엿다. 자기장을 인가하지 않거나 길이방향으로 자기장을 인가하여 열처리할 때 45$0^{\circ}C$에소 Fe-Si 초미세결정립이 석출되다, 폭방향의 자기장을 인가한 경우 초미세결정립의 석출은 지연되어 55$0^{\circ}C$에서 나타남을 확인하였다. 길이방향으로 자기장을 인가할 때 시편의 결정화 정도는 외부 자기장을 인가하지 않은 경우에 비해 조금 증가하였다. 그러나, 시편의 각도를 기울여 측정된 X-선 회절패턴으로부터 시편내부는 표면과 달리 결정화가 진행되고 있음을 확인하였다. 열처리한 시편의 포화자기유도는 1.3T로 비슷하였다. 열처리전 리본의 보자력의 크기는 1.06A/츠이었으나, 열처리한 시편은 열처리 온도가 40$0^{\circ}C$에서 55$0^{\circ}C$로 증가함에 따라 0.56A/cm에서 0.1A/cm로 감소하였다. 폭방향의 자기장을 인가한 경우 각형비는 자기장을 인가하지 않거나 길이방향으로 자기장을 인가하여 열처리한 시편의 각형비보다 작았다.

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LaPbMnO3 합금의 자기열량효과 (Magnetocaloric Effect of LaPbMnO3 Alloy)

  • 민성기;김경섭;유성초;문영모
    • 한국자기학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.236-240
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    • 2005
  • 본 연구에서는 페로스카이트 구조를 갖고 있는 란타늄 망간산화물인 $La_{1-x}Pb_{x}MnO_{3}$(x=0.1, 0.2, 0.3) 합금에 대한 연구를 수행하였다. 무엇보다도 이들 재료는 다른 계열의 재료에 비해 낮은 자기열량효과를 보이나 제조하기 쉬운 산화물이라는 것과 가격이 매우 저렴하다는 장점을 갖고 있어 유용한 자기냉각소재로서 기대가 되어지고 있는 물질이다. $LaMnO_3$ 합금에서 La을 Pb로 치환할 때 치환량에 따른 자기적 특성과 자기열량효과를 측정하였다. 자기적인 특성을 측정하기 위하여 진동시료형 자력계(VSM) 를 이용하여 자기이력곡선과 자기모멘트의 온도의존성을 측정하였고 자기열량효과의 간접적인 측정방법인 자기엔트로피변화를 측정하기 위하여 큐리온도 근처에서 외부자기장의 변화에 따른 자기모멘트의 변화를 측정하였다. 자기열랑효과의 직접적인 측정방법인 단열온도변화를 측정하기 위하여 제작한 cryostat을 이용하여 큐리온도 근처에서 외부자기장의 변화에 따른 $LaPbMnO_3$ 합금의 단열온도변화를 측정하였다. 특히, 본 연구에서는 Pb 치환량이 증가함에 따라 쌍교환작용(double-exchange interaction)이 작게 변화하여 자기엔트로피 변화를 크게 함을 알 수 있었다.

화학적 등급화기법을 적용한 농공단지 입주제한업종의 환경유해성 평가 (The Environmental Hazard Assessment of Siting Restricted Industries from Industrial Complex in Rural Area Applied by Chemical Ranking and Scoring System)

  • 홍상표
    • 환경영향평가
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    • 제24권6호
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    • pp.549-560
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    • 2015
  • 농공단지에 입주제한된 31개 업종의 업종별 배출특성에 따른 화학적 유해성을 근거로 업종별 환경영향을 계량화하여 입지규제 우선순위을 도출하였다. 농공단지에 입주제한된 31개 업종의 환경상의 악영향과 환경기술발전에 따른 환경유해성 저감을 동시에 고려한 합리적 토지이용 관리방안을 수립하기 위하여 업종별로 수계, 토양 및 대기의 매체별 배출량 및 배출물질 $LC_{50}$ 자료에 의해 산정된 인체위해성과 생태위해성을 노출평가와 독성평가로 분석하는 화학적 등급화기법(CRS : Chemical Ranking and Scoring System)에 PRTR (Pollutant Release and Transfer Registers) 자료를 활용하였다. 농공단지 폐수배출관련 31개 업종에 대한 환경유해성을 도출한 결과에 의하면 2012년 기준으로 도금 착색 및 기타 표면처리강재 제조업, 생물학적 제제 제조업, 동 제련정련 및 합금 제조업, 솜 및 실 염색가공업, 그외 기타 1차철강 제조업, 기타 비철금속 압연압출 및 연신제품 제조업 등 6개 업종은 환경영향 점수가 상대적으로 낮게 산출되어 제조공정상에서 특정수질유해물질을 배출허용기준 이하로 배출된다고 인정하는 경우에 농공단지 입주제한을 완화시킬 수 있는 업종으로 평가된다.

열처리된 알루미늄 합금의 초음파 비선형 특성 평가 (Evaluation of Ultrasonic Nonlinear Characteristics in Heat-Treated Aluminum Alloy)

  • 김종범;전청;장경영;김정석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.193-197
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    • 2013
  • 본 연구에서는 열처리된 알루미늄 합금의 초음파 비선형 특성을 평가하였다. 초음파의 비선형성은 재료를 전파한 초음파의 2차고조파와 기본주파수 성분의 진폭비에 의존하는 비선형 파라미터 ${\beta}$로 측정하였다. 비선형 파라미터 ${\beta}$의 측정은 접촉식 탐촉자를 이용하여 동일 평면상에서 시편저면에서 반사된 신호로부터 구하였다. 열처리(시효)는 $300^{\circ}C$에서 1시간부터 50시간까지 다양한 유지시간동안 수행하였다. 인장시험으로부터 인장강도와 연신율을 구하고 비선형 파라미터와 비교하였다. 비선형 파라미터 ${\beta}$는 시효시간 5시간에서 피크를 나타내고 이후는 감소하였다. 이는 인장강도와 연신율의 변화와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 비선형 파라미터가 피크를 나타낸 열처리 시간과 인장곡선에서 최대변화가 나타난 열처리 시간이 일치하였다. 이 같은 결과는 알루미늄합금의 시효처리로 인한 강도 변화를 모니터링 하는데 초음파의 비선형성이 유용할 수 있음을 보여준다.

조직학과 효소활성 방법을 이용한 순 타이타늄과 타이타늄 합금의 상대적인 생체적합성 평가 (Relative Evaluation for Biocompatibility of Pure Titanium and Titanium Alloys using Histological and Enzymatic Methods)

  • 염동성;김병일;이유미;이은정;이성태;성치남;서권일;조현욱
    • Toxicological Research
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    • 제23권4호
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    • pp.331-339
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    • 2007
  • Titanium or titanium alloy is a widely used implant material according to its certified biocompatibility, sufficient strength and ready availability. The purpose of this study was to evaluate the relative biocompatibility of titanium and titanium alloy specimens (Ti-29Nb-13Ta, TiNb and Ti-6Al-4V, Ti64) using in vivo and in vitro methods. For in vivo experiment, the specimens were implanted in the abdominal subcutaneous region of female mice for 2 and 4 weeks. The reaction of connective tissue to specimens was evaluated histologically. The specimens were encapsulated by fibrous connective tissue consisting of fibroblast, fibrocyte and other cells including neutrophil, macrophage, giant multinucleated cell and unidentified cells. Some newly formed blood vessels were located in the fibrous capsule surrounding the implant. Cell types and the thickness of fibrous capsules were examined quantitatively. Most of cell types located in the fibrous capsule were fibroblasts and fibrocytes. The average thickness of fibrous capsules for the TiNb specimens was much thinner than that of the titanium alloy, Ti64. The thickness of the fibrous capsule around all titanium specimens decreased at 4 weeks compared to 2 weeks post-implantation. The biocompatibility of titanium and titanium alloy specimens were also investigated in in vitro method using alkaline phosphatase from MG-63 cells. Alkaline phosphatase activity of the TiNb specimen showed higher activity than the titanium alloy, Ti64. In conclusion, the TiNb alloy with thin capsule thickness in vivo and high alkaline phosphatase activity in vitro will be of considerable use in biomedical applications.