| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교) |
| 권호 | 17권 2호 |
| 발표분야 | D. Health and Biological Materials(생체 및 의용재료) |
| 제목 | 자기펄스 압축성형 장치로 제조된 티타니아 덴탈블럭의 기계적 특성 및 가공성 평가 |
| 초록 | TiO2는 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 생채재료로의 활용에 큰 장점을 가지고 있다. 최근 TiO2 분말을 사용한 생체재료 제품들의 개발이 급속도로 진행되고 있으며 특히 나노 티타니아 분말 성형에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다. 기존의 나노 세라믹 성형 공정에서는 수축율과 가공성에 대한 확보가 어려워 치수정밀화와 제조공정의 비용절감에 한계가 있는 것으로 보고되고 있어, 이러한 단점을 극복하고자 짧은 시간동안 높은 압력으로 고밀도의 분말 성형체의 제조가 가능한 자기펄스 압축성형장치(MPC)를 사용하여 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 기존의 연구결과 보다 우수한 특성을 갖는 세라믹 덴탈블럭 제조를 위하여 나노 TiO2와 금속 Ti를 이용하던 기존의 연구 과정에서 사용하던 마이크로 크기의 금속 Ti 분말을 나노 크기 금속 Ti 분말로 대체하여 혼합분말을 제조하고, 이를 자기펄스 압축성형장치(MPC)로 성형압력 변화에 따라 성형체를 제조하였다. 제조된 성형체는 800℃에서 2시간 동안 유지하여 반 소결한 후 소결체의 특성을 평가하였고, 1400℃에서 2시간 동안 완전 소결을 진행하였다. 이후 실험조건에 따라 제조된 성형체 및 소결체의 밀도와 수축율, 기계적 성질을 평가하였다. 실험조건에 따라 0.5~0.8GPa의 압력으로 1~2%의 나노티타늄을 첨가한 성형체의 초기 밀도는 최대 57%를 나타내었으며, 이후 소결체의 밀도 측정 결과1% Nano Ti, 0.5GPa의 조건에서 약 93%의 밀도를 나타내었다. 이는 기존 연구의 조건보다 밀도가 향상 되었음을 알 수 있었으며, 이에 따라 기존 마이크로 크기 금속 Ti 분말을 사용하던 연구보다 향상된 가공성 및 기계적 성질을 갖는 덴탈블럭을 제조 할 수 있을것이라 판단된다. |
| 저자 | 권태환1, 박효영1, 주욱현2, 이창규3, 홍순직1 |
| 소속 | 1공주대, 2바이오머테리얼즈코리아, 3한국원자력(연) |
| 키워드 | Magnetic Pulsed Compaction; Nano Ti powder; Nano TiO2 powder; sintering; shrinkage; density; Dental block |
