화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔)
권호 16권 1호
발표분야 D. Health and Biological Materials(생체 및 의용재료)
제목 과보철물용 코발트기 비귀금속 제조 기술 개발
초록 Co-Cr계 도재소부용합금의 경우 구강환경에서 알레르기, 독성(toxic), 또는 발암성 부식산물의 가능성 때문에 합금의 우수한 내식성과 생체적합성, 양호한 주조성, 가공성 및 기계적성질 외에 도재와의 접합성, 변형, 변색에 대한 저항성, 및 도재와 유사한 열팽창성 등이 요구되고 있으며 이를 해결하기 위한 연구가 미국, 일본을 비롯한 선진국에서 많이 행해지고 있다. 그러나 도재소부용 Co-Cr계 합금에 대한 국내의 연구는 수입된 합금과 도재와의 반응성, 부식특성, 생체적합성 및 주조성에 관한 연구가 대부분이며, 합금개발에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았으며, 이는 일부 선진공업국가에서만 이러한 기술을 보유하고 있고, 일부 핵심기술에 대해서는 대외적으로 유출을 기피하고 있기 때문이다. 본 연구에서는 국내외 특허에 저촉이 되지 않는 Co-Cr계 합금설계와 첨가원소에 따른 특성 파악하여 Cr:20~25wt.%, Mo:5~8wt.%, Si:1~2wt.%를 기본조성으로 설정하여 진공아크용해를 통하여 모합금을 제조하였고, 진공유도용해공정을 통하여 합금을 제조하였다. 제조된 합금의 열팽창계수는 13.4x10-6/℃의 범위를 나타냈으며, 융점은 1308.2℃~1309.9℃으로 나타나 기존 합금과 유사한 범위를 보였다. 또한 경도는 421~434Hv값을 나타냈으며, 항복강도는 635~847N/㎟(㎫)값을 나타냈다. 미세조직상에서 석출상에는 Mo, Si상의 농도가 높게 나타나며, Co, Cr, Al의 경우 낮게 나타났다.  Co합금의  X선 회절시험 한 결과, 합금 모두가 동일한 X선 회절패턴을 나타냈고, 분석 결과 면심입방정(fcc) 구조의 오스테나이트(γ)상으로 판명되었으며 상기 제 2상으로 γ′ 및  같은 금속간화합물상 및 σ상등에 대한 회절 패턴은 전혀 인식되지 않았다.  
1 Kobes, L. : Solution of prothetic problems with the iron metal ceramic method, Auintessence Int., 4(1973) 1-71.  
2. Moffa, J. P. and Jenkins, W. A. : "Status report on base metal crown and bridge alloys", J. Am Dent. Assoc. Vol. 89 (1974) 652.
3. Ali Eftekhari : "Fractral study of Ni-Cr-Mo alloy for dental applications:effect of beryllium", Applied Surface Sci., 220(2003)343-348  
4. J.C.Hornez, A.Lefevre, D. Joly and H.F.Hildebrand: "Multiple parameter cytoxicity index on dental alloys and pure metals", Biomolecular Engineering, 19(2002)103-117  
저자 노학1, 오승1, 윤동주2, 임태관3
소속 1(주) 알파테크, 2순천대, 3전남대
키워드 치과보철물; 비귀금속
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