• 한국결정성장학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.356-364
• /
• 1998

$ZTA:\;Al_2O_3/\;15\;vol{%}\;ZrO_2$ (Zirconia Toughened Alumina : ZTA)를 상압소결에 의해 제조시 분무건조한 granule의 특성에 따른 성형밀도 및 소결밀도의 변화를 고찰하여, 소결밀도의 재현성을 향상시킬 수 있는 성령 공정 조건을 제시하였다. 결합제의 첨가 유무에 따라 granule의 구형도, 평균크기, granule 내의 hollow의 생성정도, 수분함유량 등이 다름을 확인하였다. granule의 물성 차이가 성형거동에 미치는 영향을 성형압(80~120MPa)과 성형방법(일축성형과 정수압 성형)에 따른 성형밀도의 변화를 통하여 조사하였다. granule의 특성 변화에 의한 밀도의 낮은 재현성은 성형압과 성형방법의 최적화를 통하여 극복될 수 있음을 확인하였다. 즉 가능한 낮은 압력(80MPa)에서 일축성형한 후 고압(500MPa)에서 정수압 성형하였을 때 소결후 밀도변화는 1%이내에서 조절되었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.69-75
• /
• 2004

인공치아용 3Y-TZP와 (Y,Nb)-TZP/$Al_2O_3$ 복합체를 유사 구강분위기인 인공타액 하에서 500-3000N의 하중 조건으로 $10^6$ 횟수까지 헤르찌안 반복하중 피로특성을 조사하였다. 500N의 하중에서 $5{\times}10^5$까지 반복피로 실험결과, 강도 저하 및 균열 현상은 관찰되지 않았다. 피로특성은 SY-TZP가 (T,Nb)-TZP/$Al_2O_3$ 복합체보다 상전이에 의한 응역회복 때문에 우수하였다. 하중값이 증가함에 따라 링 균열에서 방사상 균열로 전이되었을 때 급격한 강도 저하 현상이 발생하였다. 강도 저하 현상은 유사 구강 분위기하에서 반복 하중 접촉 시 발생한 균열을 통해 침투한 인공타액의 화학적 침식으로 더욱 가속화 되었다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제49권1호
• /
• pp.49-56
• /
• 2011

연구 목적: 최근 지르코니아가 전부도재관의 코어로 많이 사용되고 있다. 지르코니아와 레진 시멘트의 결합 강도를 높이기 위한 기계적, 화학적인 표면 처리 방법들이 연구되고 있다. 이 연구에서 여러 표면 처리 방법에 따른 지르코니아와 레진 시멘트의 전단결합강도를 알아보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 80개의 지르코니아 (Lava, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA) 시편과 80개의 지르코니아/알루미나 복합체 (Zirace, Acucera Co Inc, Korea) 시편을 디스크형태로 제작하여 에폭시레진에 매립하였다. 이들을 각각 4개의 군으로 나누어 $50\;{\mu}m$ $Al_2O_3$ sandblasting, $110\;{\mu}m$ $Al_2O_3$ sandblasting, $50\;{\mu}m$ $Al_2O_3$ sandblasting과 프라이머 (Z-PRIME Plus, Bisco Inc, Schaumburg, IL, USA) 사용, $110\;{\mu}m$ $Al_2O_3$ sandblasting과 프라이머 (Z-PRIME Plus) 사용 군으로 나누었다. 표면 처리한 지르코니아 표면에 2가지 레진 시멘 (Calibra, Panavia F)으로 접착하였다. 그 후 증류수 ($37^{\circ}C$)에 24시간 보관 후 전단 결합 강도 실험을 시행하였고, SEM을 사용하여 표면 처리한 표면과 전단강도 실험 후 파절양상을 관찰하였다. 결과: ANOVA분석에 따르면, 두 가지 종류의 시편 모두에서, 프라이머 (Z-PRIME Plus)를 사용하여 표면 처리한 군들이 전단 결합 강도가 높았다 (P < .05). 결론: 기계적 결합 강도와 함께 새로운 프라이머를 사용하는 것이 지르코니아와 레진 시멘트의 접착 강도를 증가시킨다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.170-174
• /
• 2015

Composite ceramics of alumina-TZP(3Y) have good mechanical and electrical properties. So, They have been used as high strength refractory materials and thick film substrates, etc. In this study, Composite ceramics of alumina-TZP(3Y) were fabricated by uniaxial pressing and sintering at 1,400, 1,500, and $1,600^{\circ}C$, and their microstructures and mechanical properties were investigated. As the TZP(3Y) content in composite ceramics increases from 20 wt.% to 80 wt.%, the fracture toughness increases monotonically, which seems to be related to the higher relative density and/or toughening mechanism by means of stabilized tetragonal zirconia phase at room temperature. In contrast to the fracture toughness, Vickers hardness of the composite ceramics shows maximum value (1,938 Hv) at a 40 wt.% of TZP(3Y). The result of Vickers hardness is likely to be due to more dense sintered microstructure of composite ceramics than pure alumina and reinforcement of composite ceramics with TZP(3Y), considering that Vickers hardness of pure $Al_2O_3$ is greater than that of TZP(3Y). It is also shown that the $ZrO_2$ particles are $l^{\circ}Cated$ between $Al_2O_3$ grains and suppress grain growth each other.

• 분석과학
• /
• 제6권2호
• /
• pp.225-229
• /
• 1993

알루미나 강화 지르코니아(10-30ATZ) 제조에 있어 지르코니아(TZ-2Y or TZ-0Y)와 알루미나(AKP-30) 분말 slurry에 2wt% 알루미나에 해당하는 알루미나졸을 첨가한 후 겔화시킴으로써 분말이 고르게 분산되어 있고, 동시에 알루미나겔이 분말의 표면을 코팅함으로써 응집이 일어나는 것을 막았다. 이렇게 제조된 ATZ는 $1450{\sim}1550^{\circ}C$ 이상에서 2시간 소결로 알루미나 grain이 $0.5{\mu}m$ 이하로 잘 분포되어 있는 좋은 미세구조와 이론 밀도의 99% 이상의 소결밀도를 보여 주었다. 또한 20ATZ 부근에서의 $K_{IC}$값은 ${\sim}8MPa{\cdot}m^{1/2}$으로 볼-밀링으로 얻는 $6MPa{\cdot}m^{1/2}$보다 높은 값을 보여주고 있다.

• 전기화학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.191-200
• /
• 2022

Na-β"-Al₂O₃ has been widely employed as a solid electrolyte for high-temperature sodium (Na) beta-alumina batteries (NBBs) thanks to its superb thermal stability and high ionic conductivity. Recently, a vapor phase conversion (VPC) method has been newly introduced to fabricate thin Na-β"-Al₂O₃ electrolytes by converting α-Al₂O₃ into β"-Al₂O₃ in α-Al₂O₃/yttria-stabilized zirconia (YSZ) composites under Na⁺ and O^2- dual percolation environments. One of the main challenges that need to be figured out is lowered conductivity due to the large volume fraction of the non-Na⁺-conducting YSZ. In this study, the effect of lithia addition in the β"-Al₂O₃ phase on the grain size and ionic conductivity of Na-β"-Al₂O₃/YSZ solid electrolytes have been investigated in order to enhance the conductivity of the electrolyte. The amount of pre-added lithia (Li₂O) precursor as a phase stabilizer was varied at 0, 1, 2, 3, and 4 mol% against that of Al₂O₃. It turns out that ionic conductivity increases even with 1 mol% lithia addition and reaches 67 mS cm^-1 at 350 ℃ of its maximum with 3 mol%, which is two times higher than that of the undoped composite.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제56권1호
• /
• pp.37-48
• /
• 2019

The objective of this research is to analyze the fracture toughness of pure and silica co-doped yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal (3Y-TZP) bioceramics containing 0.1 and 0.2 wt.% of alumina, and sintered at a temperature of $1500^{\circ}C$. Because of the relatively easy preparation of the test specimens and the high speed of testing, the Vickers indentation fracture (VIF) technique is more frequently used to evaluate the fracture toughness of biomaterials and hard biological tissues. The Young's modulus and hardness values were obtained by means of nanoindentation and indentation methods. The fracture toughness values of 3Y-TZP bioceramics were calculated and analyzed using 15 equations related to the VIF technique, and loadings of 49.03 and 196.13 N with a Vickers diamond. For validation, the results were compared with fracture toughness values obtained by the single-edge laser-notch beam (SELNB) method with an almost atomically sharp laser-machined initial notch.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
• /
• 한국윤활학회 2004년도 학술대회지
• /
• pp.296-300
• /
• 2004

현재 구조용 세라믹에 대한 연구는 여려 가지 작동 조건에 의해 도출된 마멸 데이터를 정량적으로 제시하고 이들의 마멸기구의 변화가 일어나는 사용 조건의 시점을 파악하였다. 이전의 연구들은 주로 동질 재료끼리 마찰 마멸 실험으로 제한되었다. 그러나 상대 운동하는 세라믹 재료들의 특성 상 기계적, 화학적 물성차이에 의해 마멸 기구와 트라이볼로지적 거동(마찰계수, 마멸율)등 이 다르게 나타날 확률이 높다. 이에, 본 연구에서는 볼 온 디스크 마멸 실험을 통해 여러 가지 작동환경에 따라 서로 상대 운동하는 세라믹의 재료를 달리하여 실험하여 다른 세라믹 재료간의 트라이볼로지적 특성을 고찰하였다. 지르코니아 시편에 대해 지르코니아, 알루미나, 실리콘카바이드 3종의 상대재를 사용하여 속도와 하중조건을 변화하여 마멸실험을 수행한 결과, 지르코니아-실리콘카바이드 조합의 실험에서 저마찰 저마멸 특성이 나타났다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제61권3호
• /
• pp.179-188
• /
• 2023

목적. 이 연구의 목적은 알루미나 입자 공기분사 및 프라이머 표면처리가 각각 두 가지 종류의 지르코니아(3 mol% yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal; 3Y-TZP, 5 mol% partially stabilized zirconia; 5Y-PSZ)와 레진시멘트의 전단응력에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 재료 및 방법. 완전 소결된 14.0×14.0×2.0 mm 크기의 두가지 다른 종류의 지르코니아 시편(3Y-TZP, 5Y-PSZ)을 각각 40개씩 제작하고 400, 600, 800 그릿의 실리콘 카바이드 종이로 연마 후 에폭시 레진에 매립하였다. 이들을 각각 4개의 대조군, 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사 사용군, 프라이머 사용군, 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사와 프라이머로 표면을 처리한 한 후 레진시멘트(PANAVIA V5)로 접착하였다. 그 후 증류수(37℃)에 24시간 보관 후 전단결합강도 실험을 시행, Kolmogorov-Smirnov & Shapiro-Wilk test를 사용해서 정규성을 확인한 후, 모수적 방법인 이원배치분산분석을 사용하여 지르코니아 종류 및 표면처리 방법에 따른 전단결합강도의 상호작용 및 통계적 차이를 분석하였다. 이후 Dunnett T3를 이용해 사후검정을 하였다. 결과. 이배치분산분석 결과 지르코니아 종류에 따른 전단결합강도는 각 군간에 유의미한 차이를 보이지 않았지만(P > .05), 표면처리 방법에 따른 전단결합강도는 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사 사용군, 프라이머 사용군, 50 ㎛ 알루미나 공기 분사와 프라이머를 사용한 군에서는 유의미한 상관관계를 보였다(P < .05). Dunnett T3 사후검정 결과 지르코니아의 종류에 상관없이 전단결합강도는 샌드블라스팅 & 프라이머 > 프라이머 > 샌드블라스팅 > 대조군 순서로 나타났다(P < .05). 결론. 본 연구 결과에 따르면 지르코니아 종류에 따른 전단결합 강도 차이는 없었다. 지르코니아 표면의 기계적 화학적 표면처리를 동시에 했을 때 가장 높은 전단결합강도를 보였다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
• /
• 제7권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2015

PURPOSE. This study was performed to evaluate shear bond strength (SBS) between three dual-cured resin cements and silica coated zirconia, before and after thermocycling treatment. MATERIALS AND METHODS. Sixty specimens were cut in $15{\times}2.75mm$ discs using zirconia. After air blasting of $50{\mu}m$ alumina, samples were prepared by tribochemical silica coating with $Rocatec^{TM}$ plus. The specimens were divided into three groups according to the dual-cure resin cement used: (1) Calibra silane+$Calibra^{(R)}$, (2) Monobond S+$Multilink^{(R)}$ N and (3) ESPN sil+$RelyX^{TM}$ Unicem Clicker. After the resin cement was bonded to the zirconia using a Teflon mold, photopolymerization was carried out. Only 10 specimens in each group were thermocycled 6,000 times. Depending on thermocycling treatment, each group was divided into two subgroups (n=10) and SBS was measured by applying force at the speed of 1 mm/min using a universal testing machine. To find out the differences in SBS according to the types of cements and thermocycling using the SPSS, two-way ANOVA was conducted and post-hoc analysis was performed by Turkey's test. RESULTS. In non-thermal aged groups, SBS of Multilink group (M1) was higher than that of Calibra (C1) and Unicem (U1) group (P<.05). Moreover, even after thermocycling treatment, SBS of Multilink group (M2) was higher than the other groups (C2 and U2). All three cements showed lower SBS after the thermocycling than before the treatments. But Multilink and Unicem had a significant difference (P<.05). CONCLUSION. In this experiment, Multilink showed the highest SBS before and after thermocycling. Also, bond strengths of all three cements decreased after thermocycling.