RM200CP4000레오미터를 활용한 3D프린터소재(CNT와 YSZ) 물성분석

안녕하세요. (주)밥코리아입니다. 저희 (주)밥코리아에서 취급하는 Lamy Rheology사의 레오미터, RM200 CP4000을 활용한 3D프린터 소재에 대한 논문이 새롭게 게재되어 안내드립니다. 안녕하세요. (주)밥코리아입니다. 저희 (주)밥코리아에서 취급하는 Lamy Rheology사의 레오미터, RM200 CP4000을 활용한 3D프린터 소재에 대한 논문이 새롭게 게재되어 안내드립니다.

디지털 광처리에 의한 CNT 및 YSZ 첨가 치과용 수지계 복합재료의 3D 프린팅과 그 기계적 특성 본 연구는 디지털 광처리(DLP) 기술을 이용하여 세라믹 입자가 포함된 치과용 수지 기반 복합재료(DRC)의 3D 프린팅 성공을 입증한다. 인쇄된 복합재료의 기계적 특성과 경구 헹굼 안정성을 평가하였다. DRC는 광범위하게 연구되고 있습니다…www.mdpi.com 디지털 광처리에 의한 CNT 및 YSZ 첨가 치과용 수지계 복합재료의 3D 프린팅과 그 기계적 특성 본 연구는 디지털 광처리(DLP) 기술을 이용하여 세라믹 입자가 포함된 치과용 수지 기반 복합재료(DRC)의 3D 프린팅 성공을 입증한다. 인쇄된 복합재료의 기계적 특성과 경구 헹굼 안정성을 평가하였다. DRC는 광범위하게 연구되고 있습니다… www.mdpi.com

이 논문은 치과용 레진 화합물(Dental resin-based composites)에 인체 친화적인 높은 강도를 가진 CNT(carbon nanotube) 혹은 YSZ(Yttria-stabilized zirconia) 세라믹을 첨가하여 물성을 평가하였다고 합니다. 실험물질로는 상용 polyacrylate-based photocurable resin과 상용 CNT, YSZ를 각각 구입하여 사용하였으며, 100℃에서 1,000rpm으로 약 2시간 교반한 후 점도를 측정하였다고 합니다. 이 논문은 치과용 레진 화합물(Dental resin-based composites)에 인체 친화적인 높은 강도를 가진 CNT(carbon nanotube) 혹은 YSZ(Yttria-stabilized zirconia) 세라믹을 첨가하여 물성을 평가하였다고 합니다. 실험물질로는 상용 polyacrylate-based photocurable resin과 상용 CNT, YSZ를 각각 구입하여 사용하였으며, 100℃에서 1,000rpm으로 약 2시간 교반한 후 점도를 측정하였다고 합니다.

먼저 그 첨가물을 바탕으로 제조한 치아 모형을 보면 다음과 같습니다. 먼저 그 첨가물을 바탕으로 제조한 치아 모형을 보면 다음과 같습니다.

CNT는 0.9wt%까지, YSZ는 1.7wt%까지 제조한 결과를 볼 수 있습니다. 한눈에도 CNT 함량이 많을수록 검고 YSZ 함량이 많을수록 하얗게 되는 게 보이네요. 점도 측정 결과 CNT는 0.9wt%까지, YSZ는 1.7wt%까지 제조한 결과를 볼 수 있습니다. 한눈에도 CNT 함량이 많을수록 검고 YSZ 함량이 많을수록 하얗게 되는 게 보이네요. 점도 측정 결과

레진의 3D 프린팅을 위해서는 3D 프린터에 사용할 수 있는 수준의 점도가 확보되어야 합니다. 따라서 논문에서는 CNT와 YSZ 함유량에 따라 제조된 다양한 샘플의 점도를 각각 shear rate를 바탕으로 측정했다고 합니다. 레진의 3D 프린팅을 위해서는 3D 프린터에 사용할 수 있는 수준의 점도가 확보되어야 합니다. 따라서 논문에서는 CNT와 YSZ 함유량에 따라 제조된 다양한 샘플의 점도를 각각 shear rate를 바탕으로 측정했다고 합니다.

모든 샘플이 shear-thinning한 경향을 보였다고 하니 RM200CP4000을 이용하여 측정한 결과를 정확하게 얻었다고 할 수 있겠네요. 모든 샘플이 shear-thinning한 경향을 보였다고 하니 RM200CP4000을 이용하여 측정한 결과를 정확하게 얻었다고 할 수 있겠네요.

위는 CNT와 YSZ가 첨가된 레진의 첨가 비율에 따른 점도 그래프입니다. 먼저 순수 레진으로 점도를 측정했을 경우 100/s의 shearate로 0.9Pa·s, 즉 900cP의 점도를 나타낸다고 합니다. CNT와 YSZ를 첨가할 경우 그 점도가 증가하는데 CNT는 그 증가폭이 매우 커서 조금만 넣어도 바로 2.5Pa·s까지 그 점도가 증가한다고 합니다. 반면 YSZ의 경우 3.4wt%의 YSZ를 첨가해도 점도는 100/s 기준으로 1.8Pa·s 정도라고 합니다. 이에 반해 3.4wt%의 YSZ가 첨가된 레진을 이용해도 2.8mW/cm2의 빛으로도 아무런 지장 없이 3D 프린팅이 가능한 반면 CNT는 0.9wt% 이상으로는 프린팅이 불가능하다고 합니다. 위는 CNT와 YSZ가 첨가된 레진의 첨가 비율에 따른 점도 그래프입니다. 먼저 순수 레진으로 점도를 측정했을 경우 100/s의 shearate로 0.9Pa·s, 즉 900cP의 점도를 나타낸다고 합니다. CNT와 YSZ를 첨가할 경우 그 점도가 증가하는데 CNT는 그 증가폭이 매우 커서 조금만 넣어도 바로 2.5Pa·s까지 그 점도가 증가한다고 합니다. 반면 YSZ의 경우 3.4wt%의 YSZ를 첨가해도 점도는 100/s 기준으로 1.8Pa·s 정도라고 합니다. 이에 반해 3.4wt%의 YSZ가 첨가된 레진을 이용해도 2.8mW/cm2의 빛으로도 아무런 지장 없이 3D 프린팅이 가능한 반면 CNT는 0.9wt% 이상으로는 프린팅이 불가능하다고 합니다.

물질의 점도 측정이 제품 생산의 가능성 자체를 판단하는 중요한 기준이 될 수 있다는 것입니다. 그 밖에도 논문은 다양한 시험 결과를 함께 제시합니다. 추가로 어떤 테스트를 진행했는지 한번 알아볼까요? 물질의 점도 측정이 제품 생산의 가능성 자체를 판단하는 중요한 기준이 될 수 있다는 것입니다. 그 밖에도 논문은 다양한 시험 결과를 함께 제시합니다. 추가로 어떤 테스트를 진행했는지 한번 알아볼까요?

3점 굽힘 시험 3점 굽힘 시험

 

CNT 및 YSZ 첨가 시료의 굽힘 강도입니다 CNT 및 YSZ 첨가 시료의 굽힘 강도입니다

CNT와YSZ첨가시료의록웰경도입니다 CNT와YSZ첨가시료의록웰경도입니다

파단도의 SEM 이미지입니다 파단도의 SEM 이미지입니다

리스테린의 3일간 치료의 무게와 치수의 변화입니다 리스테린의 3일간 치료의 무게와 치수의 변화입니다

논문은 결론적으로 DRC(Dental resin-based composites)의 첨가물로 CNT와 YSZ 모두 사용 가능하나 0.5wt% YSZ가 가장 높은 경도와 유연강도, 가장 우수한 세정안정성을 가진 것으로 연구를 마칩니다. 오늘은 저희 (주)밥코리아에서 취급하는 Lamy Rheology사의 RM200 CP4000 회전형 레오미터를 이용하여 치의학 3D프린터 소재의 물성을 분석한 논문을 소개해드렸습니다. 저희 (주)밥코리아는 Lamy Rheology의 공식 대리점으로 설치, 교육, 서비스 및 데모 테스트를 직접 진행하고 있습니다. 궁금한 사항은 홈페이지 문의, 카카오톡 채널 또는 전화로 부탁드립니다. 논문은 결론적으로 DRC(Dental resin-based composites)의 첨가물로 CNT와 YSZ 모두 사용 가능하나 0.5wt% YSZ가 가장 높은 경도와 유연강도, 가장 우수한 세정안정성을 가진 것으로 연구를 마칩니다. 오늘은 저희 (주)밥코리아에서 취급하는 Lamy Rheology사의 RM200 CP4000 회전형 레오미터를 이용하여 치의학 3D프린터 소재의 물성을 분석한 논문을 소개해드렸습니다. 저희 (주)밥코리아는 Lamy Rheology의 공식 대리점으로 설치, 교육, 서비스 및 데모 테스트를 직접 진행하고 있습니다. 궁금한 사항은 홈페이지 문의, 카카오톡 채널 또는 전화로 부탁드립니다.