완전도재관 코아용 지르코니아 성형체의 소결거동과 기계적 특성 = Sintering behavior and mechanical properties of zirconia compacts for dental application
저자
발행사항
광주: 전남대학교 대학원, 2008
학위논문사항
학위논문(석사)-- 전남대학교 대학원 일반대학원 치의학과 2008. 2
발행연도
2008
작성언어
영어
주제어
DDC
617.6 판사항(22)
발행국(도시)
광주
기타서명
Sintering behavior and mechanical properties of zirconia compacts for dental application
형태사항
40 p.: 삽도; 26cm.
일반주기명
소장기관
이 연구는 서로 다른 밀도의 presintered zirconia block을 제작하여 현재 상품 화된 zirconia block과의 소결거동과 기계적 특성 비교를 통해 그 사용가능성을 고찰하고, 새로운 zirconia block의 제작을 위한 토대를 만들기 위함이다.
이 연구를 위해 4개의 zirconia block이 디자인되었다. Kavo Everest ZS blank (KaVo, Biberach, Germany) 을 대조군으로 사용하였고, 실험군은 이트리 아 안정화제가 포함이 되어 있는 상업용 지르코니아 powder (Y-TZP, KZ-3YE (SD) Type A, KCM. corporation, Japan)를 사용하여 밀도가 2.7, 2.9, 3.2 g/ ㎤ 인 presintered zirconia block을 제작하였다. 12.5 g의 powder를 금형(지름 6 ㎝, 높이 20 ㎝)에 넣은 후, 3 ㎩ 의 압력으로 단일 압축 성형하였다. 소성전의 성형체 (지름 2.01 ㎝ × 높이 1.44 ㎝) 는 승온 속도가 1 ℃/min으로 64℃ 에서 950℃, 1040℃, 1070℃ 까지 올린 후, 각각 60분, 90분, 120분 유지하였다. 이 presintering 과정을 통해서 실험군은 서로 다른 3가지 밀도로 나누어 졌다. Presintered block을 sintering 한 후 파절강도, 미세경도 그리고 미세구조분석이 시행되었다. 또한 수축율이 측정되었고, 대조군 그룹과 비교하였다.
실험결과, 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 실험군과 대조군에서 양축굴곡강도는 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (P > 0.05).
2. 미세경도는 모든 그룹에서 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (P > 0.05).
3. 양축굴곡강도 측정 후, 시편의 파절면 SEM 관찰에서 모두 유사한 형태가 관찰 되었다.
4. 대조군과 실험군들 사이의 presintered 상태에서의 분말 입자 크기의 차이는 관찰되었지만, sintering 후 모든 군에서 입자 크기의 증가와 치밀화현상이 나타 났다.
5. 실험군 presintered block의 밀도 차이에 따라 block의 수축율이 다르게 나타 났으며, 밀도가 높을수록 수축율이 낮았다.
6. 실험군 모두에서 3등분한 presintered block은 부위에 따라 수축율이 달랐지만, 대조군에서는 일정하게 나타났다.
이 연구에서, 새롭게 제작된 block과 Kavo Everest ZS blank?? 사이에 기계적인 특성에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. Presintered block의 밀도에 따른 수축 율의 차이가 관찰되었고, presintered block의 부위에 따른 각각의 수축율은 다르게 나타났다. 따라서 presintered block의 부위에 따른 수축율이 일정할 수 있도록 더 많은 연구가 필요 할 것이라 사료된다.
The purpose of this study is to build a basis for creation of a new zirconia block by comparing its sintering behavior and mechanical properties with a current commercialized zirconia block and examining the possibility of clinical usage of the test results on presintered zirconia block with variable densities.
Four zirconia blocks were designed for the present study. The Kavo Everest ZS blank (KaVo, Biberach, Germany) was used as a control group and the experimental groups were fabricated from the commercial ytrria-stabilized tetragonal zirconia powder (KZ-3YE Type A, KCM. corporation, Japan) with density of 2.7, 2.9, 3.2 g/㎤ presintered block. 12.5 g of powder was molded into dies (diameter 6 ㎝, height 20 ㎝) by single action uniaxial press forming at a pressure of 3 ㎩. The green bodies (2.01 ㎝ diameter × 1.44 ㎝ height) were presintered at heating rate of 1 ℃/min from 64℃ to 950℃, 1040℃, 1070℃ and were kept with the different holding time; 60 min, 90 min, 120 min. According to this presintering process, the experimental groups were divided into three densities. After the presintered blocks were sintered, a number of mechanical tests were done which are biaxial flexural strength, microhardness and microstructural analysis. The sintering shrinkage rate was measured and compared with the control group.
The results of this study were obtained as follows:
1. The microhardness values identified no significant difference (P > 0.05)in all groups.
2. The biaxial flexural strength values identified no significant difference (P > 0.05) in all groups.
3. SEM images of fractured surface of disc specimens after biaxial flexural strength test had similar patterns.
4. The experimental presintered blocks had smaller grain size of powder, but after the sintering, the particle size increased and similar aggregated grains observed in experimental and control group.
5. The sintered block had different sintering shrinkage rate depending on the density of the presintered block. As the density increased, the sintering shrinkage rate decreased.
6. The sintering shrinkage rate in a block was different at top, middle, bottom parts, respectively. But, the control group showed similar sintering shrinkage rates at top, middle, bottom parts.
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