• 전기화학회지
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• 제24권3호
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• pp.52-64
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• 2021

Li_1+xFe_xTi_2-x(PO₄)_3-y(BO₃)_y (x = 0.2, 0.5)계 유리에서 Fe doping과 BO₃ 치환이 유리 또는 결정화유리(glass-ceramics) 전해질의 구조적, 열적 및 전기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, Li_1.5Fe_0.5Ti_1.5(BO₃)₃ 유리분말을 소결하고, 소결 온도에 따른 결정상과 이온전도도 영향도 검토하였다. Li_1+xFe_xTi_2-x(PO₄)_3-y(BO₃)_y 유리에서 Fe²⁺ 및 Fe³⁺ 이온은 network modifier로서 FeO₆ 팔면체를 형성하거나 network former로서 유리망목구조에 들어가 FeO₄ 유사 사면체를 형성하면서 유리의 구조를 변화시키는 것으로 확인되었다. 한편, BO₃는 BO₃ 또는 BO₄ 그룹을 형성하였는데, BO₃ 치환량이 작은 경우 boron은 (PB)O₄ 망목구조를 형성하지만, BO₃ 치환량이 증가하면 붕소이상현상(boric oxide anomaly)이 생겨나면서 BO₄는 BO₃로 변화하고 이로 인하여 비가교산소(non-bridging oxygen)가 증가하였다. BO₃ 치환은 유리전이온도와 결정화 온도를 낮추는 효과가 있으며, Fe 첨가량이 증가하면 Fe³⁺의 일부는 Fe²⁺로 환원되며, 유리전이온도와 연화온도를 낮아지게 하고 결정화온도를 높아지게 하는 것으로 확인되었다. Li_1+xFe_xTi_2-x(PO₄)_3-y(BO₃)_y (x = 0.2, 0.5) 유리에서 BO₃ 함량이 증가함에 따라 이온전도도는 증가하였으며, x = 0.2 및 0.5에서 각각 8.85×10^-4 및 1.38×10^-4S/cm의 이온전도도값을 나타내었다. 본 연구에서 얻어진 높은 이온전도도는 Fe³⁺의 산화상태 변화와 붕소이상현상에 의한 BO₃ 생성 및 이로 인한 비가교산소의 생성에 기인한 것으로 생각된다. Li_1.5Fe_0.5Ti_1.5(BO₃)₃ 유리를 800℃에서 소결한 결과 이온전도도가 급격히 저하되었는데 이는 결정화유리 분말이 고온에서 유리화되었기 때문으로 생각된다. 따라서 유리분말을 800℃에서 소결한 후, 다시 460℃에서 조핵하고, 600℃에서 결정성장을 시킨 결과, 이온전도도가 열처리전과 동등 수준으로 회복되는 것을 확인하였다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제5권4호
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• pp.471-478
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• 2013

PURPOSE. The aim of the study was to evaluate the effect of annealing on the nanostructure and hardness of Co-Cr metal ceramic samples that were fabricated with a direct metal laser sintering (DMLS) technique. MATERIALS AND METHODS. Five groups of Co-Cr dental alloy samples were manufactured in a rectangular form measuring $4{\times}2{\times}2$ mm. Samples fabricated by a conventional casting technique (Group I) and prefabricated milling blanks (Group II) were examined as conventional technique groups. The DMLS samples were randomly divided into three groups as not annealed (Group III), annealed in argon atmosphere (Group IV), or annealed in oxygen atmosphere (Group V). The nanostructure was examined with the small-angle X-ray scattering method. The Rockwell hardness test was used to measure the hardness changes in each group, and the means and standard deviations were statistically analyzed by one-way ANOVA for comparison of continuous variables and Tukey's HSD test was used for post hoc analysis. P values of <.05 were accepted as statistically significant. RESULTS. The general nanostructures of the samples were composed of small spherical entities stacked atop one another in dendritic form. All groups also displayed different hardness values depending on the manufacturing technique. The annealing procedure and environment directly affected both the nanostructure and hardness of the Co-Cr alloy. Group III exhibited a non-homogeneous structure and increased hardness ($48.16{\pm}3.02$ HRC) because the annealing process was incomplete and the inner stress was not relieved. Annealing in argon atmosphere of Group IV not only relieved the inner stresses but also decreased the hardness ($27.40{\pm}3.98$ HRC). The results of fitting function presented that Group IV was the most homogeneous product as the minimum bilayer thickness was measured (7.11 ${\AA}$). CONCLUSION. After the manufacturing with DMLS technique, annealing in argon atmosphere is an essential process for Co-Cr metal ceramic substructures. The dentists should be familiar with the materials that are used in clinic for prosthodontics treatments.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권7호
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• pp.779-784
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• 2011

본 논문은 첨가제 $SiO_2$를 가지는 3종류의 SiC 세라믹스의 연마판 거칠기에 따르는 균열 치유 연구를 실시하였다. 혼합물은 질소가스 분위기에서 2053 K, 35 MPa, 1시간 동안 소결하였다. SiC 세라믹스 시험편의 최적 균열 치유 조건은 1373 K에서 1시간이다. 균열부의 치유 물질은 SiC와 $O_2$의 산화반응에 의한 유리상 $SiO_2$이다. 최적 치유 조건에서 미연마 SiC 세라믹스의 굽힘 강도는 완전하게 회복되지 않았다. 그러나 SAY, SAYS-1 및 SAYS-2 시험편에서 경제적인 면을 고려하면 1시간 열처리에서 상온 굽힘 강도가 가장 높게 나타난 SAY 시험편이 우수하다. $125\;{\mu}m$ 연마판의 연마 시험편은 결함의 수나 크기가 줄어들었으나, 열처리 후에도 표면 미세 결함이 완전하게 치유되지 못하였다. $40\;{\mu}m$ 연마판의 연마 시험편은 1시간 열처리 후 표면 결함이나 기공은 거의 없었으며, 굽힘 강도는 $6\;{\mu}m$ 연마판 경면 시험편의 강도만큼 회복하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권2호
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• pp.151-157
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• 2010

연구목적: 본 연구의 목적은 금속염화물 용액 내 침지법으로 제작된 유색 지르코니아 블록의 임상적 응용을 타진해보기 위해 지르코니아 코어와 전장도재간의 전단결합강도를 평가하고자 함이다. 연구 재료 및 방법: 지르코니아 블록은 자체 제작한 것과 시판되는 제품을 이용하였다. 색소체 용액으로 크로뮴과 몰리브데늄을 포함하는 3가지 염화수화물 용액을 제조하였고, 대조군으로 상용되고 있는 색소체 용액을 준비하였다. 가로 5 mm, 세로 5 mm, 높이 10 mm의 직육면체 지르코니아 시편을 블록마다 40개를 제작하였고, 시편을 임의로 5개 그룹으로 나누어 색소체 용액에 침지하여 유색 지르코니아를 제작한 후, 도재를 가로 5 mm, 세로 5 mm, 높이 4 mm의 직육면체가 되도록 축성하고 소결하였다. 시편의 최대 하중값과 전단결합강도를 측정하고 파절된 시편의 파절면과 파절 양상을 검사하였다. 결과:1. 지르코니아 블록간의 전단결합강도는 통계학적으로 차이를 보이지 않았다 (P > .05). 2. 무색 지르코니아와 유색 지르코니아 간의 전단결합강도는 무색이 높은 경향을 보였으나 통계학적으로 유의한 차이는 보이지 않았다 (P > .05). 3. 유색 지르코니아의 전단결합강도 비교 시 색소체 용액의 종류에 따른 통계학적인 차이는 보이지 않았다 (P > .05). 4. 지르코니아와 전장도재간의 파절은 주로 혼합성 파절 양상이 관찰되었다. 모든 시편의 전장도재 파절은 지르코니아와의 계면이나 전장도재내에서 관찰되었으며 지르코니아의 응집성 파절은 보이지 않았다. 결론:유색 지르코니아와 전장도재의 전단결합강도는 무색 지르코니아보다 더 낮은 경향을 보였지만, 관찰된 수치는 임상적으로 허용 가능한 것으로 사료된다.