• 제목/요약/키워드: nano-hybrid ceramic

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실리카-PMMA 나노 하이브리드 코팅액 제조 및 특성에 관한 연구 (Studies on the Synthesis and Characteristic of Silica-PMMA Nano Hybrid Material)

  • 손대희;김대성;이성호;김송혁;이근대;박성수
    • 공업화학
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    • 제23권1호
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    • pp.53-58
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    • 2012
  • 투명한 플라스틱 필름의 표면경도를 향상시키기 위하여 유-무기 하이브리드 코팅 용액을 졸-겔 공정을 이용하여 합성하였다. 무기성분으로 콜로이드 실리카와 유기성분으로 PMMA, 유-무기 성분 간의 결합력을 향상시켜 하이브리드 코팅 층의 특성을 더욱 향상시키기 위하여 실란커플링제로서 vinyl trimethoxy silane (VTMS)과 [3-(metha cryloyloxy)] propyl trimethoxy silane (MAPTMS)를 이용하였고, 알콕시 실란의 종류, 콜로이드 실리카/PMMA의 함량비 등의 반응조건에 따라 콜로이드 실리카/PMMA 졸을 합성하였다. 이러한 졸을 PET 필름에 바코팅시키고, 열경화 시켜 하드코팅막을 제조하여 물리적 화학적 특성을 조사하였다. PMMA에 비해서 하이브리드 형태에서 코팅 막의 연필경도와 기재와의 부착력이 우수하였다.

Assessment of Wear Resistance in Tooth-Colored Materials for Primary Molar Crown Restoration in Pediatric Dentistry

  • Hyun Seok Kang;Yooseok Shin;Chung-Min Kang;Je Seon Song
    • 대한소아치과학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.22-31
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    • 2024
  • The objective of this study was to assess the wear resistance of tooth-colored materials used in crown restoration for primary molars with a chewing simulator. In this study, four groups-three experimental groups and one control group-were included. They consisted of three-dimensional (3D) printed resin crowns (NextDent and Graphy), milled nano-hybrid ceramic crowns (MAZIC Duro), and prefabricated zirconia crowns (NuSmile). Twelve mandibular second molar specimens were prepared from each group. In the wear experiment, 6.0 × 105 cycles were conducted with a force of 50 N, and a 6 mm-diameter steatite ball was used as an antagonist. The amount of wear was calculated by comparing the scan files before and after the chewing simulation using 3D metrology software, and the worn cross-section was confirmed by scanning electron microscopy (SEM). The resin and ceramic groups did not exhibit any statistically significant differences. However, compared to other crown groups, the zirconia crown group demonstrated notably reduced levels of wear (p < 0.05). In SEM images, layers and cracks were observed in the 3D-printed resin crown groups, which differed from those in the other groups.

고성능 리튬 이온전지를 위한 폴리머-세라믹 복합 겔 고분자 전해질 (Polymer-Ceramic Composite Gel Polymer Electrolyte for High-Electrochemical-Performance Lithium-Ion Batteries)

  • 장소현;김재광
    • 전기화학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.123-128
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    • 2016
  • 본 연구에서는 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVdF-HFP)를 나노 크기의 $Al_2O_3$ 세라믹입자와 혼합하여 전기방사법으로 복합 겔 고분자 전해질을 제조하였다. $Al_2O_3$ 세라믹입자를 혼합한 복합 겔 고분자 전해질의 이온전도도는 $9.5{\times}10^{-2}Scm^{-1}$로, 순수한 PVdF-HFP 겔 고분자 전해질보다 높은 이온전도도를 나타내며 전기화학적 안정성도 5.2 V까지 개선하였다. 전기화학적 성능을 분석하기 위해서 $LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$ (NMC)양극과 함께 전지로 제작되었으며 순수 겔 고분자 전해질과 복합 겔 고분자 전해질 셀은 0.1C-rate에서 각각 $168.2mAh\;g^{-1}$$189.6mAh\;g^{-1}$의 방전 용량을 가지며 우수한 수명 특성을 보여 주었다. 따라서 고유전율 세라믹 입자의 복합화는 리튬 이온 겔 고분자 전지의 안정성과 전기화학적 특성을 향상시키는 좋은 대안이 될 것으로 판단된다.

Enhanced Stability of LiCoO2 Cathodes in Lithium-ion Batteries Using Surface Modification by Atomic Layer Deposition

  • Jung, Yoon-S.;Cavanagh, Andrew S.;Dillon, Anne C.;Groner, Markus D.;George, Steven M.;Lee, Se-Hee
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.61-65
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    • 2010
  • Ultrathin atomic layer deposition (ALD) coatings were found to enhance the performance of lithium-ion batteries (LIBs). Previous studies have demonstrated that $LiCoO_2$ cathode powders coated with metal oxides with thicknesses of $\sim100-1000{\AA}$ grown using wet chemical techniques improved LIB performance. In this study, $LiCoO_2$ powders were coated with conformal $Al_2O_3$ ALD films with thicknesses of only $\sim3-4{\AA}$ established using 2 ALD cycles. The coated $LiCoO_2$ powders exhibited a capacity retention of 89% after 120 charge-discharge cycles in the 3.3~4.5 V (vs. $Li/Li^+$) range. In contrast, the bare $LiCoO_2$ powders displayed only a 45% capacity retention. This dramatic improvement may result from the ultrathin $Al_2O_3$ ALD film acting to minimize Co dissolution or to reduce surface electrolyte reactions.

Comparative color and surface parameters of current esthetic restorative CAD/CAM materials

  • Egilmez, Ferhan;Ergun, Gulfem;Cekic-Nagas, Isil;Vallittu, Pekka Kalevi;Lassila, Lippo Veli Juhana
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제10권1호
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    • pp.32-42
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    • 2018
  • PURPOSE. The purpose of this study was to derive and compare the inherent color (hue angle, chroma), translucency ($TP_{SCI}$), surface gloss (${\Delta}E^*_{SCE-SCI}$), and surface roughness ($R_a$) amongst selected shades and brands of three hybrid CAD/CAM blocks [GC Cerasmart (CS); Lava Ultimate (LU); Vita Enamic (VE)]. MATERIALS AND METHODS. The specimens (N = 225) were prepared into square-shaped ($12{\times}12mm^2$) with different thicknesses and shades. The measurements of color, translucency, and surface gloss were performed by a reflection spectrophotometer. The surface roughness and surface topography were assessed by white light interferometry. RESULTS. Results revealed that hue and chroma values were influenced by the material type, material shade, and material thickness (P < .001). The order of hue angle amongst the materials was LU > CS > VE, whereas the order of chroma was VE > CS > LU. $TP_{SCI}$ results demonstrated a significant difference in terms of material types and material thicknesses ($P{\leq}.001$). $TP_{SCI}$ values of the tested materials were ordered as LU > CS > VE. ${\Delta}E^*_{SCE-SCI}$ and $R_a$ results were significantly varied amongst the materials (P < .001) and amongst the shades (P < .05). The order of ${\Delta}E^*_{SCE-SCI}$ amongst the materials were as follows $LU>VE{\geq}CS$, whereas the order of $R_a$ was $CS{\geq}VE>LU$. CONCLUSION. Nano-ceramic and polymer-infiltrated-feldspathic ceramic-network CAD/CAM materials exhibited different optical, inherent color and surface parameters.

하이브리드 이산화티탄의 자기조직체 형성공법을 이용하여 제조된 하이브리드 이산화티탄의 자외선차단 상승효과

  • 조현대
    • 세라미스트
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    • 제19권3호
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    • pp.26-35
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    • 2016
  • 화장료의 UV차단과 은폐효과를 갖는 이산화티탄을 사용하여 자기조직체 형성공법을 적용한 하이브리드 이산화티탄을 제조하고 형태, 성질, 공정의 최적조건과 자외선차단 개선을 확인하였다. 하이브리드 이산화티탄은 마이크로 이산화티탄(250~300nm)의 표면에 나노 이산화티탄(20~30nm)을 자기조직체 형성공법을 이용해 결합시킨, 이산화티탄 대 이산화티탄의 결합체를 말한다. 하이브리드 이산화티탄 제조의 최적조건을 알아내기 위해 (-)을 띄는 마이크로 이산화티탄의 표면에 양이온의 링크로 써 $AlCl_3$를 농도별로 조정하고, 그에 따른 마이크로와 나노 이산화티탄의 투입비율을 달리하여 각각의 조건에서 만들어진 시료를 광학분석, 입도분석, 전위차분석 등을 이용해 확인하고 최적의 제조 조건을 알 수 있었다. 최적의 제조 조건에서 만들어진 하이브리드 이산화티탄의 자외선차단 상승효과를 확인하기 위하여 하이브리드 이산화티탄이 첨가된 화장료와 사용된 하이브리드 이산화티탄과 같은 비율의 마이크로와 나노 이산화티탄을 첨가한 화장료의 SPF in-vitro를 측정하였고, 15%내지 30%의 자외선차단 상승 효과를 확인하였다.

Repair bond strength of resin composite to bilayer dental ceramics

  • Ataol, Ayse Seda;Ergun, Gulfem
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제10권2호
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    • pp.101-112
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    • 2018
  • PURPOSE. The purpose of this study was to investigate the effect of various surface treatments (ST) on the shear bond strength of resin composite to three bilayer dental ceramics made by CAD/CAM and two veneering ceramics. MATERIALS AND METHODS. Three different bilayer dental ceramics and two different veneering ceramics were used (Group A: IPS e.max CAD+IPS e.max Ceram; Group B: IPS e.max ZirCAD+IPS e.max Ceram, Group C: Vita Suprinity+Vita VM11; Group D: IPS e.max Ceram; Group E: Vita VM11). All groups were divided into eight subgroups according to the ST. Then, all test specimens were repaired with a nano hybrid resin composite. Half of the test specimens were subjected to thermocycling procedure and the other half was stored in distilled water at $37^{\circ}C$. Shear bond strength tests for all test specimens were carried out with a universal testing machine. RESULTS. There were statistically significant differences among the tested surface treatments within the all tested fracture types (P<.005). HF etching showed higher bond strength values in Groups A, C, D, and E than the other tested ST. However, bonding durability of all the surface-treated groups were similar after thermocycling (P>.00125). CONCLUSION. This study revealed that HF etching for glass ceramics and sandblasting for zirconia ceramics were adequate for repair of all ceramic restorations. The effect of ceramic type exposed on the fracture area was not significant on the repair bond strength of resin composites to different ceramic types.

The effect of sandblasting duration on the bond durability of dual-cure adhesive cement to CAD/CAM resin restoratives

  • Tekce, Neslihan;Tuncer, Safa;Demirci, Mustafa
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제10권3호
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    • pp.211-217
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    • 2018
  • PURPOSE. To evaluate the effect of prolonged sandblasting on the bond durability of dual-cure adhesive resin cement to computer-aided design and computer-aided manufacturing (CAD/CAM) restoratives. MATERIALS AND METHODS. Nano-ceramic LAVA Ultimate and hybrid-ceramic VITA Enamic CAD/CAM blocks were used for this study. Each CAD/CAM block was sectioned into slabs of 4-mm thickness for the microtensile test (${\mu}TBS$) test and 2-mm thickness for the surface roughness test. Three groups were created according to the sandblasting protocols; group 1: specimens were sandblasted for 15 seconds, group 2: specimens were sandblasted for 30 seconds, and group 3: specimens were sandblasted for 60 seconds. After sandblasting, all specimens were luted using RelyX Ultimate Clicker. Half the specimens were subjected to ${\mu}TBS$ tests at 24 hours, and the other half were subjected to tests after 5000 thermocycles. Additionally, a total of 96 CAD/CAM block sections were prepared for surface roughness tests and scanning electron microscopy (SEM) evaluations. The Mann-Whitney U test, Kruskal-Wallis one-way analysis of variance, and Dunn's post hoc test were used to compare continuous variables among the groups. RESULTS. At baseline, group 1, group 2, and group 3 exhibited statistically similar ${\mu}TBS$ results for LAVA. However, group 3 had significantly lower ${\mu}TBS$ values than groups 1 and 2 for VITA. After 5000 thermocycles, ${\mu}TBS$ values significantly decreased for each block (P<.05). CONCLUSION. It is important to perform controlled sandblasting because it may affect bond strength results. Sixty seconds of sandblasting disturbs the initial ${\mu}TBS$ values and the stability of adhesion of CAD/CAM restoratives to dual-cure adhesive resin cement for VITA Enamic.

치과용 복합레진으로 수리된 CAD-CAM hybrid 수복물의 전단결합강도 (Shear bond strength of dental CAD-CAM hybrid restorative materials repaired with composite resin)

  • 문윤희;이종혁;이명구
    • 대한치과보철학회지
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    • 제54권3호
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    • pp.193-202
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    • 2016
  • 목적: 본 연구에서는 치과용 CAD-CAM (computer aided design-computer aided manufacturing) hybrid 수복재료인 LAVA Ultimate와 VITA ENAMIC을 광중합 복합레진을 사용하여 수리할 때 표면처리방법(grinding, air abrasion with aluminum oxide, HF acid)과 접착재료(Adper Single Bond 2, Single Bond Universal)의 종류가 두 재료 사이의 전단결합강도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: LAVA Ultimate와 VITA ENAMIC 시편을 30일간 $37^{\circ}C$의 인공타액(Xerova solution)에 보관하여 시효처리를 실시한 후 각각 SiC paper grinding한 것, grinding 후 air abrasion처리를 추가한 것, grinding 후 HF 처리한 것으로 분류하고 각각 no bonding, Adper Single Bond 2, 또는, Single Bond Universal 도포로 세분하여 9개의 group, 총 18개의 subgroup으로 나누어 실험을 실시하였다(N=10). HF 처리group에서는 도재시편을 대조군으로 추가하였다(N=10). 표면 처리 후 광중합 복합레진(Filtek Z250)을 각각의 시편에 부착하고 이를 1주일간 실온의 물에 침적시켰고 이후 전단결합강도를 측정하고 파절양상 및 표면처리 효과를 SEM으로 확인하였다. One-way ANOVA를 이용하여 group 간의 유의성을 분석하였고 사후 분석으로 Scheffe test를 실시하였다(${\alpha}=.05$). 결과: 실험 결과 접착재료 처리를 한 group들이 접착재료 처리를 하지 않은 group에 비해 모든 표면처리에서 더 높은 전단결합력을 나타내었으며, 표면처리만 시행한 group에서는 aluminum oxide air abrasion이 전단결합력의 증가에 약간의 영향을 미치는 것으로 나타났으나 통계적 유의성은 보이지 않았다. 결론: LAVA Ultimate와 VITA ENAMIC의 두 재료를 광중합 복합레진을 이용하여 수리를 실시할 경우 각각의 재료에 적합한 표면처리방법과 접착재료의 선택에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다. 특히 LAVA Ultimate의 경우 접착재료의 사용은 추천된다고 사료되었다.

복합 레진에서 마무리 방법에 따른 표면 거칠기 비교 (Comparative study of surface roughness between several finishing and polishing procedures on ormocer-based composite resin and nanohybrid composite resin)

  • 정숙인;오남식;이명현;이은정;조정현;지성원
    • 대한치과보철학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.105-115
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    • 2008
  • 전치부 영역에서의 복합 레진을 이용한 수복물의 표면은 착색과 치태 침착이 적어야 하며 치은 조직에 좋은 내성을 갖도록 평활해야 한다. 레진 수복 후 여러 마무리 방법중 blade를 이용한 방법은 치은과 접해있는 변연 부위의 불필요한 레진을 제거하고 마무리하는데 있어 치은 손상을 최소화하면서 간편하게 이용할 수 있는 방법이다. 본 연구의 목적은 현재 많이 사용되고 있는 nano-hybrid composite resin과 ormocer-based compostie resin 간의 여러 가지 마무리 방법에 있어 blade를 이용한 방법과 polishing을 시행한 경우의 표면 거칠기 및 nano계열과 ormocer 계열 복합 레진의 표면 특징을 비교하는 것으로 실험을 위해 가로 6mm, 세로 3mm, 높이 2mm의 금속 주형을 이용하여 레진 블록을 형성하고 대조군은 상면에 mylar strip을 위치시켜 광중합 하였으며, Ormocer - based composite resin ($Admira^{(R)}$)과 nanohybrid composite resin ($Grandio^{(R)}$)에서는 blade를 이용한 경우와 rubber polishing을 이용한 경우를 실험군으로 하였고, ormocer-based flowable composite resin ($Admira^{(R)}$ Flow)과 nanohybrid flowable composite resin ($Grandio^{(R)}$ Flow)에서는 blade를 이용한 경우, rubber polishing을 이용한 경우와 추가적으로 아무것도 시행하지 않은 경우를 실험군으로 하였다. 레진 블록의 표면은 profilometer 및 SEM을 이용하여 거칠기 및 조도를 비교하였으며 통계분석 하였다. 실험 결과 mylar stirp을 적용한 경우 Ra (${\mu}m$) 평균 값은 ormocer-base composite resin이 $0.25{\mu}m$, ormocer-based flowable resin $0.17{\mu}m$, nanohybrid composite resin $0.24{\mu}m$, nanohybrid flowable resin $0.18{\mu}m$ 였으며 blade를 적용한 경우 평균 값은 각각 $0.43{\mu}m$, $0.37{\mu}m$, $0.48{\mu}m$, $0.41{\mu}m$ 였다. 가장 낮은 Ra (${\mu}m$)은 mylar stirp을 적용한 시편에서 얻어졌으며, blade를 이용한 마무리 방법과 rubber polishing을 시행한 경우와 표면 거칠기 비교시 Ra (${\mu}m$)값에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (P>0.05). Nanohybrid composite resin이 blade로 마무리하거나 rubber polishing후 ormocer-based composite resin보다 표면 거칠기 증가율이 좀 더 큰 것을 알 수 있었다. 이상의 결과는 blade를 이용한 마무리 방법이 다른 마무리 방법을 대체할 수 있을 것이라는 것을 보여주며, 이에 따라 본 실험 결과에 한정지어 볼 때 복합레진 수복후 마무리 방법으로 blade를 이용하여 시행하는 것이 적용가능 할 것이라 생각된다.