2014 Fiscal Year Annual Research Report
歯科用ジルコニアセラミックスの内部微小欠陥検出法の開発
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24659868
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
宇尾 基弘 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (20242042)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 諭 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20324006)
和田 敬広 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (10632317)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 歯科材料学 / ジルコニア / 微細構造 / 欠陥 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯科用ジルコニアの強度・靭性には微細欠陥が大きく関与すると考えられ、加圧焼結(HIP)された緻密体を切削加工するものと、半焼結体等を加工後に常圧焼結するものがあり、焼結過程での表面や内部への欠陥の発生過程が異なるため、破折過程が異なる可能性がある。
本年度は市販歯科用ジルコニア製品でHIP焼結体を用いるものと半焼結体を用いるものを通法に従って焼結・加工し、精密切断機で約500ミクロン程度に切断・研磨した円盤状標本を作製した。これを更に自動研磨盤で100ミクロン前後まで厚みを減らし、赤外顕微鏡およびX線マイクロCTにより微小欠陥の観察を行った。その結果、いずれの試料に於いても10～20ミクロン程度の気泡が多数見られ、また原料顆粒の界面が観察されることから、顆粒界面にも微小間隙があることが推定された。
前年度の透過X線観察で100ミクロンスケールの小数のマクロ欠陥を検出したが、より微小な気泡や間隙が観測できたことで、ジルコニアの機械的特性がこれら微小欠陥により強く影響されていることが示唆された。また赤外顕微鏡およびX線マイクロCTがジルコニアの微細構造観察手法として有用であることが示唆された。
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