Statement of problem. The aims of the study were to evaluate the effect of current surface conditioning methods on the bond strength of a resin composite luting cement bonded to ceramic surfaces and to identify the optimum cement type. Material and methods. The sixty zirconia ceramic specimens(10 per group) with EVEREST milling machine and 60 tooth block were made. The zirconia ceramic surface was divided into two groups according to surface treatment: (1) airborne abrasion with $110{\mu}m$ aluminum oxide particles; (2) Rocatec system, tribochemical silica coating. The zirconia ceramic specimens were cemented to tooth block using resin cements. The tested resin cements were Rely X ARC, Panavia F and Superbond C&B. Each specimen was mount in a jig of the universal testing machine for shear strength. The results were subjected to 2-way ANOVA and Post hoc tests was performed using Tukey, Scheffe, and Bonferroni test. Results. The mean value of shear bond strength(MPa) were as follows: $$RelyXARC(+Al_2O_3),5.35{\pm}1.69$$; $$RelyXARC(+Rocatec),8.50{\pm}2.13$$; $$PanaviaF(+Al_2O_3),9.58{\pm}1.13$$; $$PanaviaF(+Rocatec),12.98{\pm}1.71$$; $$SuperbondC&B(+Al_2O_3)8.27{\pm}2.04$$; $$SuperbondC&B(+Rocatec),14.46{\pm}2.39$$. There was a significant increase in the shear bond strength when the ceramic surface was subjected to the tribochemical treatment(Rocatec 3M) in all cement groups(P<0.05). Bonding strengths of cements applied to samples treated with $Al_2O_3$ were compared; Rely X ARC showed the lowest values, whereas Panavia F cement showed higher value than that of Superbond C&B group with no statistical significance. When the bond strength of cements with of Rocatec treatment was compared, Rely X ARC showed lowest values. Overall, it was apparent that tribochemical treated Super-Bond possessed higher mean bond strength (14.46MPa; P<0.05) than that of Panavia F cement group with no significance. Conclusions. Silica coating followed silanization(Rocatec treatment) increase the bond strength between resin cement and zirconia ceramic. Panavia F containing phosphate monomer and Superbond C&B comprised of 4-META tend to bond chemically with zirconia ceramic, thus demonstrating higher bond strength compared to BisGMA resin cement. Superbond C&B has shown to have highest value of bonding strength to zirconia ceramic after Rocatec treatment compared to other cement.
Results ar presented of a new process for internal precision finishing of slender fine ceramic pipes using a magnetic field generated by a permanent magnets. For finishing the interior surface of a long pipe, a new type of finishing equipment was developed which can be very easily used in an industrial surrounding. In general, the pipe is so slender that a conventional finishing tool is hardly inserted into the pipe deeply, being impossible to finish. Therefore, a new technology has been considered to finish inside of a slender ceramic pipe by a simple technique. In this experimental, Magnetic Abrasive Machining is applied for the inner surface of silicon nitride fine ceramic pipe using ferromagnetic particles mixed with chromium-oxide powder. It is shown the initial roughness of 2.6㎛ Ry(0.42㎛ Ra) in the inside surface can be precisely finished to the roughness of 0.1㎛ Ry(0.01㎛ Ra). This paper discusses the outline of the processing by the application of magnetic abrasive machining and a few finishing characteristics.
Ceramic core processing technology using 5-axis high-speed cutting machine is applied to make the glass molds for aspherical ophthalmic lenses. In the technology, optimum processing conditions for aspherical ceramic molds are based on minimal experimental data of surface roughness. Such surface roughness is influenced by fabricating tools, cutting speed, feed rate, and depth of cut, respectively. In this paper, we present that surface roughness and shape accuracy of aspheric ceramic mold obtained by optimum processing conditions are Pa $0.6184{\mu}m$ and Pt $5.0301{\mu}m$, respectively, and propose that these values are sufficiently possible to apply to making the glass molds for aspherical ophthalmic lenses.
Purpose: This study was performed fracture strength test by conducted change of abutment and coping shape for suggesting monolithic all ceramic crown which has thin thickness and superior strength of the occlusal surface. Methods: The specimens on the four kinds abutment was made according to thickness of occlusal surface and angle of axis surface. And All ceramic coping specimens of 6 different kinds was made by the CAD/CAM Method. Compression strength test using the UTM and the verification of compression-stress situation using the 3D finite element method were conducted under optimum conditions. Results: 516C specimen was showed the strongest compression-fracture strength, followed by 516FR, 516F45, specimens. Did not show significant differences between 516FR and 516F45. 516C of the universal testing machine the specimen's surface that are within the vertical load is small, finite element method of a uniformly distributed load, so the value received suggests otherwise. Conclusion: In conclusion, abutments of monolithic ziconia ceramic when having a same thickness of the occlusal, as the angle of occlusal edge is small, the stress is well dispersed and it can endure well in the fracture.
Purpose: This study aimed to compare the shear bond strength between zirconia cores and veneer ceramics as per the sand blasting and liner treatments. Methods: The following 4 groups of zirconia-veneering ceramic specimens were prepared: (1) Group I, untreated; (2) Group II, with 110 ㎛ aluminium oxide (Al2O3) sandblasting; (3) Group III, with liner (IPS e.max ZirLiner; Ivoclar Vivadent); and (4) Group IV, with 110 ㎛ Al2O3 sand blasting and liner. Surface roughness was measured for all the prepared specimens, and the surface morphology was observed using a scanning electron microscope. All the samples (n=40) were fixed with measuring jigs, and shear bond strengths were obtained using a universal testing machine with a crosshead speed of 0.5 mm/min. The shear bond strength data were analyzed using one-way analysis of variance and t-test. The post hoc comparison was performed using the Tukey's test (α=0.05). Results: A significant difference in the surface roughness was observed between the specimens of groups I and II (p<0.05). Surface treatment with liner and sandblasting showed higher shear bond strength between zirconia core and veneering ceramic (p<0.05). Conclusion: The sand blasting and liner treatment increased the shear bond strength between zirconia core and veneering ceramic.
Kim, Dae-Min;Han, Yoon-Soo;Kim, Seongwon;Oh, Yoon-Suk;Lim, Dae-Soon;Kim, Hyung-Tae;Lee, Sung-Min
한국세라믹학회지
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제52권6호
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pp.410-416
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2015
Recently, a new $Y_2O_3$ coating deposited using the EB-PVD method has been developed for erosion resistant applications in fluorocarbon plasma environments. In this study, surface crack formation in the $Y_2O_3$ coating has been analyzed in terms of residual stress and elastic modulus. The coating, deposited on silicon substrate at temperatures higher than $600^{\circ}C$, showed itself to be sound, without surface cracks. When the residual stress of the coating was measured using the Stoney formula, it was found to be considerably lower than the value calculated using the elastic modulus and thermal expansion coefficient of bulk $Y_2O_3$. In addition, amorphous $SiO_2$ and crystalline $Al_2O_3$ coatings were similarly prepared and their residual stresses were compared to the calculated values. From nano-indentation measurement, the elastic modulus of the $Y_2O_3$ coating in the direction parallel to the coating surface was found to be lower than that in the normal direction. The lower modulus in the parallel direction was confirmed independently using the load-deflection curves of a micro-cantilever made of $Y_2O_3$ coating and from the average residual stress-temperature curve of the coated sample. The elastic modulus in these experiments was around 33 ~ 35 GPa, which is much lower than that of a sintered bulk sample. Thus, this low elastic modulus, which may come from the columnar feather-like structure of the coating, contributed to decreasing the average residual tensile stress. Finally, in terms of toughness and thermal cycling stability, the implications of the lowered elastic modulus are discussed.
A porous material with a surface layer was fabricated from glass abrasive sludge and expanding agents. The glass abrasive sludges were mixed with expanding agents and compacted into precursors. These precursors were sintered in the range of $700-900^{\circ}C$ for 20 min. The sintered porous materials had a surface layer with smaller pores and inner parts with larger pores. The surface layer and closed pores controlled water absorption. As the expanding agent fraction and the sintering temperature increased, the porosity and pore size increased. The porous materials with $Fe_2O_3$ and graphite as the expanding agents had a low absorption ratio of about 3% or lower while the porous material with $CaCO_3$ as the expanding agent had a higher absorption ratio and more open pores.
Transparent Ag nanowire conducting thin films with high surface hardness were fabricated by bar coating method. When coating speed was changed from 35 mm/sec to 50 mm/sec, the transmittance of coated glass increased from 65.3% to 80.8% in visible light range and the surface resistance was changed from $10.1{\Omega}/sq$ to $23.3{\Omega}/sq$. The surface hardness and adhesion of thin film were 5H and 5B.
STATEMENT OF PROBLEM: Effect of surface treatment of ceramic under loading does not appear to have been investigated. PURPOSE: The aim of this study was to investigate the effect of surface treatment of esthetic ceramic, which is performed to increase the bonding strength, on the fracture stress under controlled cyclic loading condition. MATERIAL AND METHODS: Sixty 1.0 mm-thick specimens were made from Mark II Vitablocs (Vita Zahnfabrik, Germany) and divided into 3 groups: polished (control), sandblasted, and etched. Specimens of each group were bonded to a dentin analog material base including micro-channels to facilitate the flow of water to the bonding interface. Bonded ceramics were cyclically loaded with a flat-end piston in the water (500,000 cycles, 15Hz). Following completion of cyclic loading, specimens were examined for subsurface crack formation and subsequent stress was determined and loaded to next specimen by the staircase method according to the crack existence. RESULTS: There were significant differences of mean fatigue limit in the sandblasted (222.86 ${\pm}$ 23.42 N) and etched group (222.86 ${\pm}$ 14.16 N) when compared to polished group (251.43 ${\pm}$ 10.6 N) (P<.05; Wald-type pair-wise comparison and post hoc Bonferroni test). Of cracked specimens, surface treated group showed longer crack propagation after 24 hours. All failures originated from the radial cracking without cone crack. Fracture resistance of this study was very low and comparable to failure load in the oral cavity. CONCLUSION: Well controlled cyclic loading could induce clinically relevant cracks and fracture resistance of Mark II ceramic was relatively low applicable only to anterior restorations. Surface treatment of inner surface of feldspathic porcelain in the matsicatory area could influence lifetime of restorations.
PURPOSE. The purpose of this study was to evaluate and compare the effects of different surface pretreatment techniques on the surface roughness and shear bond strength of a new self-adhering flowable composite resin for use with lithium disilicate-reinforced CAD/CAM ceramic material. MATERIALS AND METHODS. A total of one hundred thirty lithium disilicate CAD/CAM ceramic plates with dimensions of $6mm{\times}4mm$ and 3 mm thick were prepared. Specimens were then assigned into five groups (n=26) as follows: untreated control, coating with $30{\mu}m$ silica oxide particles ($Cojet^{TM}$ Sand), 9.6% hydrofluoric acid etching, Er:YAG laser irradiation, and grinding with a high-speed fine diamond bur. A self-adhering flowable composite resin (Vertise Flow) was applied onto the pre-treated ceramic plates using the Ultradent shear bond Teflon mold system. Surface roughness was measured by atomic force microscopy. Shear bond strength test were performed using a universal testing machine at a crosshead speed of 1 mm/min. Surface roughness data were analyzed by one-way ANOVA and the Tukey HSD tests. Shear bond strength test values were analyzed by Kruskal-Wallis and Mann-Whitney U tests at ${\alpha}=.05$. RESULTS. Hydrofluoric acid etching and grinding with high-speed fine diamond bur produced significantly higher surface roughness than the other pretreatment groups (P<.05). Hydrofluoric acid etching and silica coating yielded the highest shear bond strength values (P<.001). CONCLUSION. Self-adhering flowable composite resin used as repair composite resin exhibited very low bond strength irrespective of the surface pretreatments used.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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