초록 ▼

1. 최종목표
○ 다공성 유리 및 결정화 유리 개발
- 유리는 다결정의 세라믹과는 다르게 낮은 온도에서 점성유동(viscous flow)이 일어나면서 기공이 닫히기 때문에 열린 기공구조 (open channel structure) 의 미세한 크기를 갖는 다공체를 개발
- 다공성 결정화 유리는 유리의 결정화도를 조절하기 위해 다양한 열처리 공정(pre-sintering technique) 변수 실험
- 미세한 기공체을 얻기 위해서 salt-sintering process에 대한 실험을 수행
○ 폴리머 침투

1. 최종목표
○ 다공성 유리 및 결정화 유리 개발
- 유리는 다결정의 세라믹과는 다르게 낮은 온도에서 점성유동(viscous flow)이 일어나면서 기공이 닫히기 때문에 열린 기공구조 (open channel structure) 의 미세한 크기를 갖는 다공체를 개발
- 다공성 결정화 유리는 유리의 결정화도를 조절하기 위해 다양한 열처리 공정(pre-sintering technique) 변수 실험
- 미세한 기공체을 얻기 위해서 salt-sintering process에 대한 실험을 수행
○ 폴리머 침투 기술 개발
- 폴리머는 20~100 μm의 기공크기를 갖는 다공체에 침투되며, 침투 깊이, 폴리머의 점도 및 젖음성등을 고려한 침투 기술을 개발
- 폴리머는 경화 시 10% 의 수축이 발생하고, 이때 기공이 발생하므로 이를 줄이기 위한 다양한 공정 침투기술을 개발
2. 개발내용 및 결과
○ 정량적 기술 목표 및 결과
- 루사이트 결정화 유리 열처리 (850 ~ 950℃) 및 분체 (d₅₀<5 μm) 제조 기술 개발
- Pre-sintering 온도 (750~850℃)에 따른 기공크기 (<50 μm) 제어 다공체 제작
- Salt-sintering 기법에 의한 다공체 제작과 기공크기 (<20 μm) 제어
- 용출 조건 변화(농도, 시간, 온도)에 따른 다공체의 미세구조 관찰
- 밀도(1.99 g/㎤), 이축강도 (122±5 MPa) , 파괴인성 (1.7 MPam^1/2), 경도 2.04 GPa), 탄성계수 (29.5 GPa), 가시광선 투과율 (50.7%), 화학적 용해도 (0 μg/㎠)를 갖는 세라믹 /폴리머 복합체
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
- 국산화 기술개발로 수입대체 및 수출품목으로 개발 효과가 기대됨
- 다공체 세라믹 소재용 결정화 유리에 대한 특허 기술을 활용하여 시장 진입과 우선권 주장을 통한 라이센스 체결이 가능해짐
- 치과 기공, 가공 공구, CAD/CAM 장비로의 파생효과(기술개발, 신규채용) 기대
4. 적용분야
- 치과용 인조치아 수복물(특히 인레이)
- 조직공학용 세라믹 다공체 scaffold 제조 기술로 응용
- 치과 shade-guide 가공 제작용으로 응용