| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
| 권호 | 17권 1호 |
| 발표분야 | D. Health and Biological Materials(생체 및 의용재료) |
| 제목 | 동적 성형을 이용한 나노 티타니아 복합모재(Dental Block) 제조 Manufacturing of Nano Tinania Dental Block By Magnetic Pulsed Compaction |
| 초록 | TiO2 는 산화력이 크고 물리적으로 안정하여 압전 재료, 코팅제안료, 의학품, 화장품 등의 다양한 분야에 사용되고 있으며 특히 화학적으로 매우 안정하고 생물학적으로 환경 및 인체에 무해한 특성을 가지고 있어 생체재료로의 활용에 큰 장점을 가지고 있다. 이에 따라 최근 TiO2 분말을 사용하여 생체재료 제품들의 개발이 급속도로 진행되고 있으며 특히 나노 티타니아 분말 성형에 의한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다. 현재 나노 세라믹 분말 성형에는 다양한 공정이 이용되고 있지만 기존의 공정에서는 높은 수축율과 낮은 가공성으로 인해 치수정밀화와 제조공정의 비용절감에 한계가 있었다. 이러한 한계를 극복하고자 본 연구에서는 자기펄스 압축성형장치(MPC)를 사용하여 연구를 진행하였다. 자기펄스 압축성형장치(MPC)는 수 마이크론 초(0.6 sec) 내에 높은 압력(~4GPa)을 가하여 분말의 균일화 및 치밀화를 가능하게 함으로써 기존의 공정보다 높은 밀도를 갖는 초기 성형체를 제조하여, 소결 시 소결체의 낮은 수축율 및 소결시간 단축으로 경제적 이점을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 나노 TiO2 와 금속 Ti 분말을 각각 혼합한 후 보다 높은 압력에서 고밀도의 성형체를 성형하기 위해 수 wt%의 바인더를 첨가한 분말을 제조하였다. 이후 자기펄스 압축성형장치(MPC)를 사용하여 20Φ 크기의 금형에 수 그램의 분말을 장입하여 조건별 압력 변화에 따라 성형체를 제조하였고, 이에 따른 연구 최적조건에 특성이 다른 수 나노 크기의 TiO2 분말을 첨가하여 티타니아 Block 성형체를 제조하였다. 이후 성형체를 1350, 1400℃의 온도로 2시간 유지하여 소결한 후 온도와 성형 압력조건에 따른 소결체의 수축률, 밀도 및 형상을 평가하였으며 소결체의 인성을 측정하여 특성이 다른 나노 TiO2 분말의 첨가가 티타니아 Block의 기계적 특성에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 연구를 진행하였다. |
| 저자 | 최진성1, 박효영1, 주욱현2, 이창규3, 이진규1, 홍순직1 |
| 소속 | 1공주대, 2Biomaterials Korea, 3한국원자력(연) |
| 키워드 | Magnetic Pulsed Compaction; Titania nano powders; Sintering; Dental bloack |
