• 제목/요약/키워드: glass-ceramic

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치과용 열가압 글라스 세라믹스의 기계적 성질과 미세구조 (Mechanical Properties and Microstructure of Dental Heat-Pressable Glass-Ceramics)

  • 이해형;이병택
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.143-150
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    • 2004
  • 본 연구에서는 치아 수복에 사용되는 상용 글라스 세라믹들을 디스크 모양으로 열가압 성형하여 ball-on-3-bal에 의한 이축강도와 압입시험에 의한 파괴인성을 측정하였다. 시편들로부터 XRD, SEM, TEM을 이용하여 결정상과 미세구조를 분석하였다. 글라스 세라믹내의 결정들은 균열의 진행에 대하여 효과적인 저지를 하지 못하였으나 높은 결정화도가 기계적 성질의 향상에 기여하는 것으로 판단된다. Lithium disilicate결정의 글라스 세라믹은 상대적으로 결정함량이 낮은 leucite 세라믹에 비하여 유의하게 높은 이축강도와 파괴인성을 나타내어 치과용 글라스 세라믹으로서 높은 신뢰성이 기대된다.

Thermal Expansion and Dielectric Properties of CaO-ZnO-B2O3-SiO2 Glass-Added Al2O3 Composites for LTCC Applications

  • Byeon, Tae-Hun;Park, Hyo-Sung;Shin, Hyun-Ho;Yoon, Sang-Ok;Oh, Chang-Yong
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.325-328
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    • 2010
  • Varying quantities of a high-thermal-expansion glass, 50CaO-20ZnO-$20B_2O_3-10SiO_2$ (CZBS), were added to alumina and sintered at $875^{\circ}C$ for 2 h for low temperature co-firing ceramic (LTCC) applications. As the amount of glass addition increased from 40 wt% to 70 wt%, the apparent density of the sintered product increased from 88.8% to 91.5%, which was also qualitatively confirmed by microstructural observation. When the glass addition was very high, e.g., 70 wt%, an apparent formation of secondary phases such as $CaZn_2AlZnSiAlO_7$, $Ca_2Al(AlSi)O_7$, $Ca_2Al_2SiO_7$, $Ca_2ZnSi_2O_7$ and ZnO, was observed. Both the dielectric constant and the coefficient of thermal expansion increased with the glass addition, which was qualitatively consistent with the analytical models, while the experimental values were lower than the predicted ones due to the presence of pores and secondary phases.

세라믹과 유리에 코팅한 TiO2 광촉매를 이용한 가스상 벤젠의 제거 (Photocatalytic Degradation of Benzene in the Gas Phase using TiO2 Coated on Ceramic and Glass Beads)

  • 손현석;양원호;김현용;이소진;박종래;조경덕
    • 한국대기환경학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.57-66
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    • 2003
  • TiO$_2$ sol was prepared by sol-gel method, and this sol was coated in ceramic and glass bead by dip-coating method. The coated catalyst was applied to degrade benzene in the gas phase by exposing to UV -lamp (365 nm) in a batch reactor. The removal efficiency of the benzene was compared by changing various conditions such as the kind of chemical additives, the coating beads (ceramic and glass), solution pH, the initial concentration of TiO$_2$ sol, UV intensity, and benzene concentration. The physical structure of TiO$_2$ sol used in this study was found to be pu-rely anatase type from XRD analysis. The results showed that ceramic bead was effective as the coating agent rath-er than glass bead. The significant change in the benzene removal efficiency of benzene did not occur with chang-ing coating frequency and the initial concentration of TiO$_2$ sol. The removal efficiency of benzene increased with increasing UV intensity, and with acidic treatment of TiO$_2$-coated ceramic bead.

치과 CAD/CAM용 Nano Hybrid Ceranic 소재를 이용한 심미 치과보철물의 제작 (A Making of Aesthetic Dental restorations with Nano Hybrid Ceramic material by CAD/CAM System)

  • 최범진
    • 대한심미치과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.98-108
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    • 2016
  • 전통적인 Metal-ceramic 보철 제작 방식으로부터 All-ceramic 보철에 이르기까지 최근 신소재 개발에 영향을 주는 가장 큰 요인은 심미적인 욕구일 것이다. 우리가 사용하는 각각의 치과용 수복 재료는 재료 별로 강도, 인성, 기계 가공의 효율성 및 사용에 필요한 다양한 과정을 기반으로 임상에서 다양하게 사용되고 있다. 예를 들어 Glass ceramic과 같은 단일 소재의 경우 약한 물성을 고려하여 주로 싱글 크라운과 같은 간단한 보철에 사용하고 있으며 상대적으로 높은 파괴 인성을 가진 지르코니아 재료의 경우 싱글 크라운은 물론 브릿지의 제작에도 널리 사용하고 있다. 하지만 지르코니아 재료는 제작 과정에서 긴 Sintering 시간을 필요로 하므로 Chair side에서 빠른 보철물 제작에 쉽지 않은 부분이 있으며 주로 Lab. side에서 사용하고 있다. CAD / CAM 시스템을 이용하여 보철물을 제작하는 용도로 개발 된 Hybrid ceramic 소재는 Resin Nano Hybrid Ceramic이라고도 하며, 개선 된 물성을 포함한 나노 세라믹 요소를 기반으로 하고 있다. 이러한 특징들은 심미적이며 기능적인 보철물의 제작이 용이한 과정과 결과를 보이고 있으며 동시에 향상된 내구성을 바탕으로 보철물의 제작 과정에 유리한 조건들을 가지고 있다. 새로운 Nano Hybrid Ceramic 재료는 Composite Resin과 Glass ceramic과 같은 단일 소재들이 가진 장점들을 이용하여 술자들의 요구사항을 바탕으로 오랜 연구를 통해 개발된 치과 수복 아이템이며 Nano ceramic filler가 혼합된 구조로 되어있어 치과 수복용 복합소재로서 널리 사용하고 있다. 또한 Nano Hybrid Ceramic소재는 Composite resin의 가공 과정에서 쉽게 파절되지 않는 개선된 물성과 Glass ceramic이 가진 심미성 동시에 포함하고 있는 것이 특징이다. 따라서 Chair side와 Lab. side에서 CAD/CAM 시스템을 이용하여 보철물을 제작할 때 임상적용이 쉽고 유용한 장점을 가지고 있어 추가적인 연구가 필요하다.

사암계 석탄폐석을 활용한 E-glass fiber 조성의 유리 제조 및 특성 (Fabrication and characterization of glass with E-glass fiber composition by using silica-alumina refused coal ore)

  • 이지선;임태영;이미재;황종희;김진호;현승균
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.180-188
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    • 2013
  • 삼척도계지역의 탄광에서 석탄채굴시에 부산물로 발생되는 사암계 석탄폐석을 원료로 사용하여 E-glass fiber 조성의 유리를 제조하였다. 본 연구에서는 카본함량이 비교적 적은 실리카-알루미나질의 사암계 석탄폐석을 사용하였으며, 폐석의 투입량을 0~35 %까지 변화시켰다. 서로 다른 석탄폐석 투입량을 갖는 배치원료를 $1550^{\circ}C$에서 2시간 용융하여 E-glass조성을 갖는 투명하고 맑은 유리가 얻어졌고, 81~84 %의 높은 가시광투과율, $5.39{\sim}5.61{\times}10^{-6}/^{\circ}C$의 열팽창계수, 851~$860^{\circ}C$의 연화점을 나타내었다. 유리섬유 시편은 $1150^{\circ}C$에서 섬유인상장치를 통해 얻어졌고, 복합재료의 보강용 유리섬유로서 내화학성 시험과 기계적 특성평가를 위한 인장강도를 측정하였다. 그 결과 석탄폐석을 사용한 E-glass fiber의 특성이 석탄폐석을 사용하지 않은 보통 E-glass 섬유에 비해 충분히 양호한 특성을 나타내어 E-glass 섬유용 원료로서 석탄폐석의 활용가능성을 확인할 수 있었다.

세라믹/유리섬유강화복합재 적층판의 고속충돌에 의한 파괴거동 (Fracture Mechanism of Ceramic/Glass-fiber-reinforced-composites Laminate by High Velocity Impact)

  • 정우균;이우일;김희재;권정원;안성훈
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.170-176
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    • 2006
  • Multi-layered laminate made of ceramic/composite have been developed to prevent penetration by high velocity impact. In this study, three-layered plates consisted of 1) cover layer (glass fiber reinforced polymer), 2) $Al_{2}O_{3}$, ceramic plate, and 3) backing plate (glass fiber reinforced polymer) were fabricated with various conditions and tested for their ballistic protection characteristic. The ceramic composite laminates, with thin backing plate, were completely penetrated by armor piercing projectile. The plate with inserted rubber between ceramic and backing plate showed excellent ballistic protection, though completely penetrated by the second shoot.

글라스 세라믹 구형 돔의 충격파괴 모델링 기법 연구 (A Study on the Impact Fracture Modeling Techniques of Glass-Ceramic Spherical Dome)

  • 이정희;이영신;김재훈;공정표;구송회;문순일
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.226-231
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    • 2007
  • This paper studied on the impact fracture modeling techniques of spherical dome with MACOR glass-ceramic. The glass ceramic material has bigger compressive strength than the tensile strength and endure well at high temperature. The fracture simulation under shock perssure was performed by the finite element method with nonlinear code LS-Dyna. The simulation was carried out by 3 type dome models under step impact pulse shape. 4-node shell element and 8-node solid element were used for analysis.

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The Effect of Kovar(Fe-29Ni-l7Co) Oxidation Atmosphere on the Kovar-to-Glass Seal

  • Kim, Buoung-Soo;Kim, Min-Ho;Park, Duck-Kyun;Son, Yong-Bei
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2000년도 Proceedings of 5th International Joint Symposium on Microeletronics and Packaging
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    • pp.111-111
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    • 2000
  • In order to form a uniform oxidation layer and spinel crystalline phase that has been help strong bonding in Kovar(Fe-29Ni-17Co)-to-glass sealing, the humidified nitrogen and nirtogen/hydrogen mixture was used as an oxidation atmosphere. Kovar oxidation was diffusion-controlled reaction and the activation energy was 25~32 kcal/mol at $600~900^{\circ}C.$ After oxidation at $600^{\circ}C, $ the oxidation layer was under 1 $\mu\textrm{m}$ thickness and crystalline phase was spinel which was found to be suitable for the Kovar-to-glass sealing. The Kovar-to-glass seal was carried out at $1010^{\circ}C$ and humidified nitrogen/hydrogen mixture atmosphere. Sealing properties were tested by Leak tester and SEM.

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글라스 주형을 이용한 폴리머 미세 형상 핫-엠보싱 공정 연구 (Development of a Hot-Embossing Process using Ceramic Glass Molds for Polymer Micro Structures)

  • 김주한;신기훈
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.168-174
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    • 2007
  • A ceramic glass mold was developed for micro hot-embossing and replicated polymer parts are fabricated. The glass-ceramic micro mold could be fabricated with a laser process and a wet etching process and the fabrication time could be saved a lot. Various polymer micro structures can be obtained by hot-embossing. The process parameters such as ho-embossing temperatures or pressures were investigated and optimized. This process can be applied for fabrication of micro structures for flip-chips or micro fluidic channels for bio-engineering. The advantages and disadvantages of this process are discussed, too.

졸-겔법에 의한 $Al_2O_3$.$2SiO_2$ 유리의 제조 (Preparation of $Al_2O_3$.$2SiO_2$ glass by the sol-gel process)

  • 이준;지응업;조동수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.3-12
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    • 1983
  • In the present study an attempt was made to synthesize the $Al_2O_3$.$2SiO_2$ glass in which atomic ratio is Al:Si=1:1 by sol-gel process. And at such a low temperature as 55$0^{\circ}C$ clear amorphous gel derived glass with Si-O-Al bonding was obtained. $Si(OC_2H_5)_4$ and $Al(NO_3)_3$.$9H_2O$ were used as the precursor and among the mutual solvents only n-butanol gave good results for the synthesis of the gel derived glass. Partial hydrolysis of TEOS with one-fold mol of $H_2O$ prior to the reaction with aluminum nitrate gave the better results., Total oxide content to the total reactants by weight was affective to the results.

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