• Elastomers and Composites
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• 제52권2호
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• pp.114-130
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• 2017

여러 종류의 고무 제품을 가정과 산업 현장에서 오래전부터 사용하여 왔기 때문에 고무 제품의 기능을 당연시하나, 고무만의 독특한 점탄성 기능에 근거한 충격 흡수 기능과 수축과 변형 능력을 다른 재료에서 찾기 어려워 고무 제품의 활용 분야가 점차 더 넓어지고 있다. 고무 제품의 사용 여건이 다양해지고 기능을 제고해야 할 필요성이 높아지면서 고무 물성을 보강하는 충전제가 고무 제품의 기계적 물성 제고뿐 아니라 고무 제품의 특수 기능을 보장하고, 생산성을 높이며, 수명을 늘리는 첨가제로서 더욱 중요해졌다. 충전제에 의한 고무의 물성 보강은 고무와 충전제의 종류, 첨가량과 가황반응 등 제조 방법과 조건에 따라 크게 달라져서 보강 효과를 간단하게 설명하기 어렵다. 지금까지 제안된 보강 기구와 보강 효과를 종합한다. 1) 고무 사슬과 충전제 사이에 친화력이나 수소결합에 의한 이음, 고무 사슬과 충전제 알갱이 사이의 화학결합, 또는 충전제 알갱이 표면이나 알갱이 사이에 고정된 이음끈 등에 의해 고무 사슬이 충전제 표면에 고정(immobilized)되고, 2) 고정된 고무 사슬이나 이음 구조, 또는 화학결합을 중심으로 고무 사슬들이 서로 얽히면서 고무 사슬의 움직임이나 변형이 제한되어 보강 효과가 나타난다. 3) 충전제 첨가량이 많으면 충전제 알갱이끼리 또는 충전제 알갱이-고무 사슬이 이어지면서 만드는 이음 구조도 고무 사슬의 움직임과 변형을 억제하여 보강 효과를 증진시킨다. 4) 충전제와 고무 사슬의 접근과 주변 고무 사슬의 얽힘으로 생성된 충전제-고무 결합체가 고무 물성을 보강하고 에너지 분산을 촉진하며 변화에 대한 저항을 증폭시켜 보강 효과를 증진한다. 5) 충전제 알갱이가 나노 크기로 아주 작아서 고무 사슬과 접촉할 수 있는 면적이 넓어져 고무-충전제 결합체가 많이 생성되고, 고무 사슬이 얽힐 수 있는 이음끈이 많으면 충전제 표면에서 고무 사슬의 농도가 높아져 보강 효과가 커진다. 종래에는 고무의 물성 보강은 인장성질과 내마모성의 증진에 초점이 맞추어져 있었지만, 사용 목적과 사회적 요구에 따라 보강 대상이 달라지고 있다. 승용차용 타이어에서 트레드 고무의 접지력과 구름저항을 동시 개선하기 위한 보강용 충전제로 실리카를 사용한다. 충전제가 단순 기능 보강에서 특수 기능의 보강으로 사용 목적이 다양해지면서, 충전제는 이제 고무 제품의 단순한 첨가제 수준을 넘어서 고무 제품의 용도를 넓히고 기능을 높이는 필수적인 물질로 발전하고 있다. 카본블랙과 실리카 등 전통적인 충전제 외에 탄소나노튜브나 그래핀 등의 새로운 충전제의 활용, 표면처리와 화학적 가공으로 판상 점토의 보강 기능 제고, 고무 내에서 충전제의 상태와 이들의 보강 기능에 대한 연구가 더욱 활발해지리라 전망한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.393-400
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• 2012

최근 나노 박막은 MEMS/NEMS, 광학 코팅, 반도체 산업 등 다양한 분야에서 사용이 되고 있다. 박막은 마모, 침식, 부식, 고온 산화를 방지하기 위한 목적으로 사용될 뿐 아니라 특성화된 자기, 유전적 특성을 만들기 위한 목적으로 사용된다. 많은 연구자들이 이러한 박막 구조의 특성(밀도, 입자 크기, 탄성 특성, 필름/기지 계면의 특성)을 평가하기 위하여 많은 연구를 진행하고 있다. 이들 중에 박막과 기지 사이의 접합 특성을 평가하는 것이 많은 연구자들의 주 관심사가 되어 왔다. 본 연구에서는 나노 박막의 접합 특성을 평가하기 위하여 각기 다른 접합 특성을 가지는 폴리머 박막 시험편을 제작하였다. 제작된 시험편의 접합 특성을 측정하기 위하여 초음파현미경의 V(z) 곡선법을 이용하여 표면파의 속도를 측정하였다. 또한 계면을 포함하는 시험편의 표면을 전파하는 표면파의 속도와 접합력의 상관관계를 확인하기 위해 나노 스크래치 시험을 적용하였다. 그 결과 초음파현미경을 이용하여 측정된 표면파의 속도와 나노스크래치 시험을 이용한 임계하중이 일치하는 경향성을 나타내었다. 결론적으로 초음파현미경의 V(z) 곡선법은 나노 스케일 박막 계면에서의 접합 상태를 평가할 수 있는 기법으로 그 가능성을 나타내었다.

• 보존과학회지
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• 제34권5호
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• pp.433-442
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• 2018

본 연구에서는 전통 제철법을 이용해 사철강괴와 사철강괴에 현대강을 접합한 응용강괴 2개를 생산한 후 철제 칼 3자루를 제작하여 금속학적 특성을 비교하였다. 금속현미경과 SEM-EDS 분석결과, Fe-C 합금의 아공석강이었으며, 미세한 Ferrite와 Pearlite가 전체적으로 관찰되며, 칼날에 Martensite가 관찰되었다. 비커스 경도 분석 결과, 사철강 칼(K1)이 533.38 HV, 사철-니켈탄소강 칼(K3)은 514.8 HV, 사철-탄소강 칼(K2)가 477.02 HV로 측정되었다. 마모에 의한 질량감소율은 K1이 0.058%, K3는 0.060%, K2가 0.144%로 측정되었다. 시료의 표면무늬에 대한 EPMA 분석 결과, 표면무늬는 C의 함량의 차이 혹은 화학조성에 의해 무늬가 드러난다는 것을 확인하였다. 향후 칼날의 경도 값을 올려 내마모성을 증가시키기 위해서는 열처리 공정에 대한 추가적인 연구가 필요하며, 전통 제철법으로 제작한 강괴는 니켈 탄소강과 접합하여 사용한다면 우수한 품질의 철제품을 제작할 수 있을 것이다.

• 대한치과보존학회:학술대회논문집
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• 대한치과보존학회 2001년도 춘계학술대회
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• pp.235-237
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• 2001

;Dentistry has benefited from tremendous advances in technology with the introduction of new techniques and materials, and patients are aware that esthetic approaches in dentistry can change one's appearance. Increasingly. tooth-colored restorative materials have been used for restoration of posterior teeth. Tooth-colored restoration for posterior teeth can be divided into three categories: 1) the direct techniques that can be made in a single appointment and are an intraoral procedure utilizing composites: 2) the semidirect techniques that require both an intraoral and an extraoral procedure and are luted chairside utilizing composites: and 3) the indirect techniques that require several appointments and the expertise of a dental technician working with either composites or ceramics. But, resin restoration has inherent drawbacks of microleakage. polymerization shrinkage, thermal cycling problems. and wear in stress-bearing areas. On the other hand, Ceramic restorations have many advantages over resin restorations. Ceramic inlays are reported to have less leakage than resin restoration and to fit better. although marginal fidelity depends on technique and is laboratory dependent. Adhesion of luting resin is more reliable and durable to etched ceramic material than to treated resin composite. In view of color matching, periodontal health. resistance to abrasion, ceramic restoration is superior to resin restorationl. Materials which have been used for the fabrication of ceramic restorations are various. Conventional powder slurry ceramics are also available. Castable ceramics are produced by centrifugal casting of heat-treated glass ceramics. and machinable ceramics are feldspathic porcelains or cast glass ceramics which are milled using a CAD/CAM apparatus to produce inlays (for example, Cered. They may also be copy milled using the Celay apparatus. Pressable ceramics are produced from feldspathic porcelain which is supplied in ingot form and heated and moulded under pressure to produce a restoration. Infiltrated ceramics are another class of material which are available for use as ceramic inlays. An example is $In-Ceram^{\circledR}$(Vident. California, USA) which consists of a porous aluminum oxide or spinell core infiltrated with glass and subsequently veneered with feldspathic porcelain. In the 1980s. the development of compatible refractory materials made fabrication easier. and the development of adhesive resin cements greatly improved clinical success rates. This case report presents esthetic ceramic inlays for posterior teeth.teeth.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권2호
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• pp.157-169
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• 2009

본 논문의 목적은 코팅처리의 기계적 성질과 임플란트 지대주나사의 코팅처리가 고정체와의 결합안정성에 미치는 영향을 연구하고자 함이다. 이를 위해 Megagen 임플란트 시스템과 직경 15 mm, 높이 1 mm의 티타늄원판을 사용하였다. 지대주 나사와 원판에 TiN, TiCN, 및 TiC를 코팅하여 실험군으로, 코팅처리하지 않은 것을 대조군으로 하였다. 실험군은 지대주나사를 32 Ncm로 체결한 후 풀림회전력과 조임회전각을 측정하고, 10만 번씩 저작 모방 시험을 실시하여 풀림회전력의 변화를 관찰하였다. 조임회전각은 TiCN, TiC코팅나사에서 코팅하지 않은 나사보다 크게 나타났다(p<0.05). 그러나 풀림회전력은 TiCN, TiC코팅나사에서 코팅하지 않은 나사보다 낮게 나타났다(p<0.05). 저작 모방 시험후 코팅한 나사에서 코팅하지 않은 나사보다 풀림 회전력이 더 높게 나타났으며 풀림회전력은 건조상태와 습윤상태 사이에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 TiC 코팅군은 저작 모방 시험 전에는 풀림회전력이 낮았지만 저작 모방 시험 후에는 낮은 마찰계수로 인한 높은 풀림회전력과 조임회전각을 가져 임플란트 지대주나사의 결합안정성에 영향을 미치는 효율적인 방법임을 시사한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권1호
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• pp.74-82
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• 2014

본 연구에서는 $H_{12}MDI$(4,4'-methylene dicyclohexyl diisocyanate)를 이용한 수분산 폴리우레탄 수지를 합성한 다음 방염제로 활용이 되고 있는 2-인산암모늄(ammonium dihydrogen phosphate) 수용액을 수분산 우레탄 수지에 적하량을 점차 증가시켜 변화하는 물성을 피혁(leather)에 표면 코팅처리된 상태 및 열풍 건조시킨 필름의 물성을 측정 분석하였다. 내용제성 측정 결과 높은 내용제성 물성을 지닌 폴리우레탄 수지에 2-인산암모늄의 함량에 따른 물성적 변화는 크게 없었으며 모두 높은 물성치를 나타내었다. 인장 강도 측정치에서는 폴리우레탄 단독 필름의 측정치가 $3.114kg_f/mm^2$로 가장 높은 수치를 나타내었으며, 2-인산암모늄의 합량이 제일 높은 DPU-AD3가 가장 낮은 인장력 $2.510kg_f/mm^2$을 나타내었다. 또한 내마모도 측정에서는 DPU가 제일 높은 50.50 mg.loss로 우수한 물성변화를 나타내었고, 연실율의 경우역시 우레탄 단독 코팅인 DPU가 602 %로 가장 높은 수치를 나타내었다. DSC측정결과 2-인산암모늄의 함유가 높은 DPU-AD3이 Tm 값이 $384^{\circ}C$로 고온에서 가장 안정한 수치를 나타내었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제38권4호
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• pp.427-437
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• 2000

Recently the 2nd generation laboratory composite resins were introduced. Although the mechanical properties of these composite resins have been improved, there were some disadvantages such as discoloration, low abrasion resistance and debonding between metal and resin. The purpose of this study was to evaluate the tensile bond strength between non-pecious dental alloy(verabond) and four veneering reinforced composite resins ; Targis(Ivoclar Co., U.S.A.), Artglass(Kulzer CO., Germany), Sculpture(Jeneric Pentron Co., U.S.A.), and Estonia(Kurary Co., Japan). All test metal specimens were polished with #1,000 SiC paper, and sandblasted with $250{\mu}m$ aluminum oxide. After then. according to manufacturer's instructions metal adhesive primer and veneering resins were applied. All test specimens were divided into two groups. One group was dried in a desiccator at $25^{\circ}C$ for 3 days, the other group was subjected to thermal cycling($2,000{\times}$) in water($5/55^{\circ}C$). Tensile bond strength was measured using Instron Universal Testing machine and the fractured surface was examined under the naked eyes and scanning electron microscope. Within the limitations imposed in this study, the following conclusions can be drawn: 1. In no-thermal cycling groups, there were no significant differences between Estenia and VMK68 but there were significant differences between Targis, Artglass, Sculpture and VMK68(p<0.05). 2. In no-thermal cycling resin groups, the highest tensile bond strength was observed in Estenia and there were significant differences between Estenia and the other resins(p<0.05). 3. Before and after thermal cycling, there were significant differences in tensile bond strength of Targis and Artglass(p<0.05). The tensile bond strength of Artglass was decreased and that of Targis was increased. 4. In no-thermal cycling groups, Artglass showed mixed fracture modes(95%), but after thermal cycling, Artglass showed adhesive fracture modes(75%).

• Composites Research
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• 제33권2호
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• pp.39-43
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• 2020

최근 내화학성, 내마모성 및 내충격성이 뛰어나면서 재활용이 가능한 열가소성 폴리아미드 기반 복합재료를 제조하는 기술을 개발하기 위한 연구가 활발하다. 특히, 열가소성 고분자는 높은 점도로 용융 상태에서의 가공이 힘들기 때문에 저점도 단량체 상태로 금형 내부로 주입하면서 동시에 중합을 시키는 반응액상성형 공정이 큰 주목을 받고 있다. 그러나 단량체인 ε-카프로락탐은 중합속도가 매우 빠르고 외부 환경에 매우 민감하기 때문에 수지 함침과 중합 반응을 동시에 제어하면서 최적 공정조건을 확보하는 데 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 ε-카프로락탐의 음이온 중합과정에서 주요한 공정 변수인 점도 변화 거동을 관찰하였고 ε-카프로락탐의 빠른 중합, 낮은 점도, 수분 민감성에 따른 측정상의 문제 원인을 분석하여 개선책을 제시하였다. 개선된 점도 측정 방법에 대한 재현성과 신뢰성은 여러 상대습도에 대한 점도 측정 그리고 외부 환경(수분, 산소)과 차단된 상황에서의 중합과 개선된 점도 측정 결과와의 비교를 바탕으로 검증하였으며, 이는 복합재료 반응액상성형 공정의 제어 인자로 활용함으로써 공정 최적화에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제36권3호
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• pp.168-175
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• 2020

목적: 현재 상용화하여 사용되는 임시 수복물 재료와 새롭게 대두되는 재료들의 기계적 성질을 실험하고, 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: Polymethyl methacrylate (PMMA) 2종, polyetheretherketone (PEEK), polycarbonate 4군의 고분자 재료들을 평가하였고, 표면 경도, 굴곡강도, 저작 시 마모도, 마모 양상 4가지의 기계적 물성을 실험하였다. 시편의 3축 굽힘 강도와 비커스 경도 테스트는 각각 만능 시험기를 사용하여 측정하였고, 저작 시험기를 이용하여 100,000회의 저작 시험 후 주사 전자 현미경으로 미세구조를 관찰하고 전, 후 무게를 비교하였다. 통계적 유의성 평가를 위해 kruskal wallis test를 시행하였다. 결과: PEEK의 굽힘 강도와 비커스 경도가 가장 높게 나타났으며, PC, PMMA-H, PMMA-T 순으로 나타났다. 미세구조 표면은 PEEK 군에서 거칠기 형태가 가장 적게 나타났으며, PC, PMMA-H, PMMA-T 순으로 적게 나타났다. 결론: PC는 임시치아 제작에 적용할 수 있는 충분한 기계적 성질을 가진 것으로 사료된다. 그러나, 실제 임상 적용을 위해서는 생체 친화성과 같은 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제11권1호
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• pp.7-15
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• 2019

PURPOSE. The aim of this study was to identify the effects of three aesthetic restorative materials on the wear between tooth and restoration by a pin-on-disk manner. MATERIALS AND METHODS. Six aesthetic restorative materials were used to prepare disk specimens for wear test, which were Lava Zirconia as zirconia group, Vintage MP and Cerabien ZR as veneering porcelain group, Gradia Direct microhybrid composite containing prepolymerized fillers, Filtek Z250 microhybrid composite containing zirconia glass and colloidal silica particles, and Filtek Z350 nanocomposite as composite resin group. Vertical loss of the worn cusp, change of the surface roughness of the restoration materials, and the surface topography were investigated after wear test under 9.8-N contact load. RESULTS. The porcelain groups (Vintage MP and Cerabien ZR) caused the largest vertical loss of teeth when compared with those of the composite resin and zirconia groups, and Filtek Z250 microhybrid composite results in the second-largest vertical loss of teeth. The surface of Filtek Z350 nanocomposite was deeply worn out, but visible wear on the surface of the zirconia and Gradia Direct microhybrid composite was not observed. When the zirconia surface was roughened by sand-blasting, vertical loss of teeth considerably increased when compared with that in the case of fine polished zirconia. CONCLUSION. It was identified that microhybrid composite resin containing a prepolymerized filler and zirconia with reduced surface roughness by polishing were the most desirable restorative materials among the tested materials to prevent the two-body wear between aesthetic restorative material and tooth.