다양한 산화물들이 리튬규산염유리의 결정화에 미치는 영향

Title
다양한 산화물들이 리튬규산염유리의 결정화에 미치는 영향
Authors
김철민
Keywords
다양한산화물들이리튬규산염유리의결정화에미치는영향
Issue Date
2011
Publisher
인하대학교
Abstract
최근에는 손상된 치아를 대체하기 위해 심미성이 뛰어난 세라믹재료의 사용이 증가하고 있으며 지르코니아, 유리침투 알루미나, 결정화 유리등이 있다. 그중에서 Lithium disilicate (Li2Si2O5)를 주결정상으로 갖는 결정화 유리는 치아를 대체하기에 기계적 강도가 적합하면서 심미성이 뛰어나고 가공이 용이하다. 본 연구에서는 리튬규산염계 유리 조성 중의 SiO2/Li2O의 비와 여러산화물의 첨가량을 변화시켜 다양한 유리를 제조하고 이들 유리를 온도와 시간을 달리하여 열처리 하였다. XRD 및 SEM을 이용하여 결정상과 미세구조를 관찰하였다. 각 시편은 비커스 경도와 4점 굽힘강도를 측정하여 기계적 특성을 비교하였다. 핵형성제로 P2O5를 사용하여 벌크 결정화를 유도하였으며 조성과 결정화 온도에 따라 lithium metasilicate (Li2SiO3), lithium disilicate (Li2Si2O5), cristobalite, tridymite, quartz등의 결정이 생성되었다. SiO2/Li2O의 비가 2.5일때 lithium metasilicate와 lithium disilicate가 주 결정상으로 생성되었으며 그 비가 증가하면 lithium metasilicate와 lithium disilicate 결정생성이 감소하는 대신 cristobalite, tridymite 결정생성이 증가하였다. Al2O3를 첨가하면 점도가 증가하여 lithium disilicate의 생성이 억제되었으며 B2O3와 ZnO를 첨가한 경우 점도가 감소하여 lithium disilicate 생성 온도가 낮아지고 결정의 크기가 작아졌다. 그 중 ZnO를 7몰% 첨가한 경우 4점 굽힘강도가 높게 나타났다. 열처리 시간을 다르게 하였을 경우 결정성장온도에서 1시간 열처리 했을 때 높은 굽힘강도 값을 보였으며 핵생성 온도에서 열처리한 뒤 결정생성 온도에서 2단계 열처리 한 경우 4점 굽힘강도 값이 증가하였다.
Description
제1장 서론 1 제2장 실험방법 4 2.1. 결정화유리시편 제작 4 2.1.1. 리튬실리케이트 유리의 용융 및 시편 제작 4 2.1.2. 리튬실리케이트 유리의 결정화 7 2.2. X-선 회절분석 7 2.3. 결정화도 측정 8 2.4. 화학적 내구설 측정 8 2.5. 열팽창계수 및 유리전이, 연화점 측정 8 2.6. 4점 굽힘강도 측정 9 2.7. 비커스경도 측정 9 2.8. 미세구조 분석 10 제3장 결과 및 고찰 12 3.1. 리튬실리케이트 유리의 결정화에 미치는 SiO2/Li2O 비의 영향 12 3.2. 리튬실리케이트 유리의 결정화에 미치는 Al2O3 함량의 변화 15 3.3. 리튬실리케이트 유리의 결정화에 미치는 알칼리 산화물의 영향 21 3.4. 리튬실리케이트 유리의 결정화에 미치는 ZnO, B2O3의 영향 24 3.5. 리튬실리케이트 결정화 유리의 기계적 특성 30 3.5.1. 조성변화에 따른 결정화유리의 기계적 특성 30 3.5.2. 결정성장온도에서의 열처리 시간변화에 따른 결정화유리의 기계적 특성 32 3.5.3. 핵형성온도에서의 열처리 시간변화에 따른 결정화유리의 기계적 특성 34 3.6. 리튬실리케이트 유리의 결정화에 승온속도가 미치는 영향 38 3.7 리튬실리케이트 결정화 유리의 화학적 내구성 비교 46 제4장 결론 51 참고문헌 53
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/22547
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College of Engineering(공과대학) > Materials Science & Engineering (신소재공학) > Theses(신소재공학 석박사 학위논문)
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