초록 ▼

치과용 도재는 심미성, 압축강도 및 화학적 내구성이 우수하고 열전도가 낮으며 생체친화성과 투명도 등이 자연치아와 유사한 장점이 있으나 취성이 높고 인장강도가 낮은 단점으로 그 사용범위는 제한되고 있다. 최근은 알루미나 강화형 도재, 주조용 글라스 세라믹 등을 개발하는 등 심미재로 관심이 집중되고 있으며, 취약점인 기계적 성질을 향상하기 위한 많은 연구를 하고 있다. 도재의 강화법은 도재 자체의 강도를 증가하는 직접법과 도재에 가하는 인장응력을 최소화 하도록 하는 간접법이 있는데, 직접강화법에는 도재 표면을 강화하는 표면강화법과

치과용 도재는 심미성, 압축강도 및 화학적 내구성이 우수하고 열전도가 낮으며 생체친화성과 투명도 등이 자연치아와 유사한 장점이 있으나 취성이 높고 인장강도가 낮은 단점으로 그 사용범위는 제한되고 있다. 최근은 알루미나 강화형 도재, 주조용 글라스 세라믹 등을 개발하는 등 심미재로 관심이 집중되고 있으며, 취약점인 기계적 성질을 향상하기 위한 많은 연구를 하고 있다. 도재의 강화법은 도재 자체의 강도를 증가하는 직접법과 도재에 가하는 인장응력을 최소화 하도록 하는 간접법이 있는데, 직접강화법에는 도재 표면을 강화하는 표면강화법과 2 차상으로 도재 전체를 강화하는 방법이 있다. 본연구는 치과용 도재의 백류석 결정 석출에 의한 강화와 표면처리에 의한 강화효과를 비교하여 심미재로의 장점은 감소하지 않고 기계적 강도를 향상할 수 있는 강화법과 그 최적 조건을 알아보고자 하였다.실험재료로 치과용 장석도재를 열처리군 12 종과 표면처리군 6 종 등 18 종의 실험군으로 분류하여 사용하였다. X선-회절 분석으로 백류석 결정의 함량을 측정하였고, 주사열량분석으로 글라스 전이온도와 백류석 결정화 개시온도등을 측정하였으며, 포타슘이온으로 이온교환 처리한 시편에서 표면과 내부의 포타슘 및 소듐이온의 분포를 WDX 로 정량 분석하였다. 인스트론 시험기를 이용한 3 점 굽힘시험으로 굴곡강도를 측정하였고, 굴곡강도시험에서 파절한 도재의 파단면을 주사 전자현미경으로 관찰하였으며, EDX 로 파단면의 포타슘 및 소듐이온의 분포를 정성 분석하였다.열처리온도에 따른 백류석 결정의 함량에 유의한 차이 (p<0.05) 를 관찰할 수 없었으며,열처리에 따른 굴곡강도 변화는 백류석 함량 변화 보다는 잔류응력 및 미세균열의 생성 등에 따른 것으로 사료되었다. 도재의 글라스 전이온도는 520 ℃ ∼ 532 ℃ 범위로 이온교환처리온도 보다 높았고 백류석 결정화 시작온도는 680 ℃ 부근에서 관찰하였다. 자가그레이징한 도재보다 재그레이징한 도재의 굴곡강도는 37 % 정도 증가하였으나 연마 및 열처리한도재와 유의한 차이는 (p<0.05) 없었다. 루비듐 이온으로 이온교환 처리한 경우 포타슘 이온으로 이온교환 처리한 경우 보다 굴곡강도는 증가하였다. 이온교환 처리한 다음 자가그레이징한 도재에서 이온교환 효과는 감소하였고 재그레이징한 후 이온교환 처리한 도재에서강도는 가장 높았다. EDX 및 WDX 로 이온교환 처리한 도재 표면에서 50 ㎛ 까지 분석한결과 도재 표면에서 포타슘 이온의 비율은 소듐이온 보다 증가하였고, 이온교환 처리한 후자가그레이징한 도재에서는 표면과 내부에서의 포타슘/소듐 이온의 차이는 관찰할 수 없었다.

Abstract ▼

Dental ceramics exhibit excellent esthetic, compressive strength,chemical durability, bio- compatibility and translucency. Dental porcelains, however,have brittleness as well as low tensile strength, and are extremely sensitive to brittlefracture initiated at surface defects. Glazing and

Dental ceramics exhibit excellent esthetic, compressive strength,chemical durability, bio- compatibility and translucency. Dental porcelains, however,have brittleness as well as low tensile strength, and are extremely sensitive to brittlefracture initiated at surface defects. Glazing and polishing can reduce the surfacedefects, which lead to an increase in strength of the ceramics. The purpose of thisstudy was to compare the effect of various surface treat- ments on the flexuralstrength of ceramics. Specimens were divided into the eighteen groups : twelvedifferent heat treatment groups, self-glazing, over-glazing, polishing, K+ and Rb+ ionexchange, self-glazing subsequent to ion exchange, and ion exchange subsequent toover- glazing. The porcelain powders were examined by x-ay diffractometer to detectcontent of the leucite crystal. The glass transition temperature of porcelain wasmeasured by DSC. To evaluate the flexural strength, each specimen was loaded to teston a Instron universal testing machine with a crosshead speed of 0.02 cm/min.Quantitative chemical analyses were per- formed on the cross section of the specimenafter ion exchange treatment by a SEM equipped with a WDXA. Analyses were madein 10 ∼ 20㎛ steps starting from surface to 80㎛ below the treated surface. Thefracture surfaces were also examined by a SEM.There were no differences in the content of leucite crystal as a function heattreatments. The flexural strength for rapid cooled groups showed large scattering : thehigh strength due to the formation of surface residual compressive stress and the lowstrength due to the for- mation of micro cracks in the specimens. The flexuralstrength was increased by 37 % using over-glaze treatment, but polishing or heattreatments of feldspathic did not show significant difference (p < 0.05) compare to theself-glaze control group. Relative to the self-glaze group, the increase in flexuralstrengths of the ion exchanged groups were about 50 %. The effect of ion exchangetreatment is lost if the porcelain was subsequently treated by self- glaze. The groupwith ion exchange treatment subsequent to over-glaze treatment showed the highestflexural strength among the experimental groups. The chemical analysis (EDX andWDX) results showed that the effect of ion exchange was extended to 50㎛ below theion treated surface.

목차 Contents

• I. 본문...7
• 1) 서론...7
• 2) 연구방법...10
• 3) 연구결과...15
• 4) 고찰...29
• 5) 결론...36
• 6) 인용문헌...37
• II. 기타...43
• 1) 연구수행관련 논문발표 목록서...43
• 2) 자체평가서...44