All Ceramic System

2.1. 글라스 상의 구조 및 특성 대부분 유리의 기본조성은 이산화 규소이다. 이산화 규소는 Si 이온을 중심으로 산소가 배위된 입체상의 형태를 띄게 된다(그림 2). 이러한 형태를 띄는 재료는 자체적으로 연속적인 입체상을 이루고 있기 때문에 강도와 화학적 안정성이 높다. 순수한 이산화 규소 글라스는 높은 강도를 갖지만 용해온도 및 조밀도, 투명도가 너무 높기 때문에 치과용 재료로써 사용하는 경우에는 K2O(Na2O)·Al2O3·6SiO2의 조성으로 사용된다. 이산화 규소 이 외의 성분은 유리의 투명도를 감소시키며, 강도를 증가시키는 역할을 할 뿐만 아니라(그림 4), 유리의 용융온도를 감소시킴으로써 유리 성분의 제조를 용이하게 한다. K2O(Na2O)·Al2O3·6SiO2의 조성은 자연의 정장석과 가깝기 때문에 재료의 경제성도 함께 높일 수 있다. 그러나 유리는 특유의 높은 취성을 가지므로 순수한 유리 성분만으로 치과 재료와 같은 구조 재료로 사용되기 어렵기 때문에 적절하게 강화된 재료를 사용하여야만 한다. 그림 2. 이산화 규소의 Si-O 결합 형태 모식도 그림 3. Cristobalite의 결정구조와 규산글라스의 구조를 비교하는 모식도 그림 4 Na2O-SiO2 유리(20-80wt%)에서 SiO2를 다른 산화물로 치환했을 때의 강도 변화 (σC: 압축, σB: 굽힘, σT: 인장) 2.2.강화 메카니즘 입자강화 : 그림 5. 세라믹 재료 속에서 제 2상 입자에 의한 균열 성장의 억제효과 모재 내부에 존재하는 입자에 의하여 균열의 성장이 억제되는 것. 치과용 재료의 경우 유리 성분의 모재에 강도가 우수한 결정 성분을 첨가한다. 현재 이러한 방법이 사용되고 있는 제품으로는 In-Ceram을 들 수 있으며 강화용 결정 성분으로는 Al2O3를 사용한다. 강도가 높은 결정 성분