研究課題/領域番号 |
21659439
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研究機関 | 鹿児島大学 |
研究代表者 |
塚田 岳司 鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教 (70236850)
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研究分担者 |
蟹江 隆人 鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教 (70152791)
鳥居 光男 鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (30116066)
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キーワード | 傾斜機能材料 / 放電プラズマ焼結法 / 歯冠修復 |
研究概要 |
昨年度は、チタンと歯科用陶材の組み合わせで傾斜機能材料を作製したが、本年度は、近年コア材料として注目されてきているジルコニアと歯科用陶材との組み合わせによる傾斜機能材料(FGM)の作製を行った。試料の焼結には、放電プラズマ焼結機(SPS-515S,SPSシンテックス社製)を用いた。チタンと歯科用の金属焼付け用陶材の組み合わせでは、焼結温度や熱膨張係数が比較的近く、欠陥のないFGMの作製が容易であったが、ジルコニアと金属焼き付け用陶材の組み合わせでは、焼結温度や熱膨張係数の差が大きいため、同様な方法ではジルコニアの焼結不足や陶材の溶け出しが生じFGMの作製は困難であった。そこで、ジルコニア粉末の粒径と焼結温度との関係を調べたところ、粒径が小さいほど、低い焼結温度(約1150℃)で、緻密度やマイクロビッカース硬さ値の高い焼結体が得られることがわかったので、ジルコニア粉末は粒径の小さな(260Å)ものを用い、一方、歯科用陶材には、高溶陶材、ジルコニア専用の陶材そして金属焼付け用陶材を用い、ジルコニア-陶材のFGMを作製した。高溶陶材の場合は、ジルコニアと焼結温度が近いためFGMの作製は容易であったが、焼結体の色が黒くなるという問題点が生じた。ジルコニアとジルコニア専用の陶材との組み合わせでは、製品によって焼結体の色の違いは認められたが、比較的白くなり、、焼結体に破損はみられなかった。また、ジルコニア:歯科用陶材=70:30の重量比で粉末を混和して焼結した場合でも、陶材単独の2~3倍のビッカース硬さが得られた。金属焼き付けよう陶材の場合は、色は最も白くなった。しかしながら、金属焼付け用陶材とジルコニアとの間の熱膨張係数の差は大きいため、かなり細やかな傾斜を付与しないと焼結体に破損が生じることがわかった。
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