| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2009년 가을 (11/05 ~ 11/06, 포항공과대학교) |
| 권호 | 15권 2호 |
| 발표분야 | D. Health and Biological Materials(생체 및 의용재료) |
| 제목 | Injection Molding 방법을 이용하여 제작한 반투명 알루미나의 특성 향상에 대한 연구 |
| 초록 | 사회활동의 증가 및 경제 성장과 함께 치열교정에 대한 요구가 빠른 속도로 증가하고 있다. 그에 따라 기능의 향상 및 심미적 양상 또한 요구되고 있어, 주로 금속합금을 이용한 교정용 bracket이 세라믹 재료로 바뀌고 있는 추세이다. 세라믹은 금속 합금과 비교하여 우수한 심미성, 생체 친화성, 낮은 열전도도, 우수한 마모저항성 및 우수한 내화학성을 가지며 우수한 색 안정성을 가지고 있다. 본 연구에서는 치아 교정용 ceramic bracket을 수입산 단결정 알루미나를 가공하는 방식이 아닌, 금형 및 주조 공법을 이용하여 제작하는 것을 목표로 하였다. 이와 방법은 복잡한 성형 단계를 거치지 않고 곧바로 정교한 모양을 제조할 수 있어 대량 생산에 용이하다. 본 연구에서는 제품의 심미성을 높이기 위한 반투명도를 확보하기 위해 알루미나 이외에 여러 가지 소결 보조제 (MgO, La2O3, Y2O3)를 첨가하여 1700도의 비교적 낮은 온도에서 무가압 소결을 실시하였다. 반투명도와 낮은 기공도 갖는 최적의 조건을 도출하기 위하여 조성을 달리해가면서 실험을 실시하였다. 알루미나 파우더와 소결 보조제, 그리고 바인더를 혼합하여 사출성형 후 사출품 내 바인더를 100% 제거하는 디바인딩 공정을 최적화하였다. 1700도 진공 소결 과정을 이용하여 100ppm의 La2O3 및 Y2O3와 2500ppm의 MgO 를 첨가로 최적의 반투명도와 낮은 기공률을 얻을 수 있었다. 이러한 기술은 관련 금형 기술을 활용하여 여러 특성이 요구되는 정교한 소형부품 등에도 응용 가능할 것으로 예상되며, 향후 대량 생산 공정을 구축하여 국내 원천기술 확보가 가능할 것으로 생각된다. |
| 저자 | 노지영1, 권진형1, 우성동2, 최정수2, 이선영1 |
| 소속 | 1한양대, 2(주)HT |
| 키워드 | Bracket; Dental; Injection molding; Alumina |
