전기도금을 이용한 스테인레스스틸

각형 선재의 굵기 증가 후 물성 변화

이    정    석

전남대학교 대학원 치의학과

(지도교수 : 문재동)

(초록)

본 연구는 전기도금을 이용하여 각형 선재의 굵기를 증가시킨 후 기존의 선재와 물성을 비교함으로써 이의 임상적 적용 가능성을 알아보고자 시행되었다.

한 변의 길이가 0.016 인치인 정사각형 스테인레스스틸 교정용 선재에 니켈 전기도금을 시행하여 굵기를 0.001 인치 증가시켜 한 변의 길이가 0.017 인치인 정사각형 선재로 만들었고 도금층의 밀착성을 증진시키기 위해 400 ℃의 전기로에서 10분간 열처리를 시행하였다. 시편의 물성 변화를 알아보기 위하여 15개의 시편에 대하여 3점 굴곡 시험과 비틀림 시험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 3점 굴곡 시험 결과 0.016 인치에서 도금에 의해 굵기를 0.001 인치 증가시킨 군(016P군)이 기존의 0.016 인치 군(016군)에 비해 강성과 항복강도, 극한강도 모두 증가하는 경향을 보였으며, 강성과 극한강도는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05).

2. 3점 굴곡 시험 결과 016P군이 기존의 0.017 인치 군(017군)보다 강성과 항복강도, 극한강도 모두 낮은 경향을 보였으며, 강성은 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05).

3. 비틀림 시험 결과 016P군이 016군에 비해 비틀림 강성과 항복 비틀림 모멘트, 최대 비틀림 모멘트 모두 높았으며, 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05).

4. 비틀림 시험 결과 016P군이 017군에 비해 비틀림 강성과 항복 비틀림 모멘트, 최대 비틀림 모멘트 모두 낮은 경향을 보였으며, 이 중 항복 비틀림 모멘트와 최대 비틀림 모멘트에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05).

이상의 결과를 요약해 보면 각형 선재에 도금을 시행하여 굵기를 증가시키고 물성이 증가될 수 있음을 알았다. 비록 도금을 시행한 016P군이 기존의 017군보다 강성이 낮았으나 이는 반대로 016P군이 017군보다 탄성이 높음을 나타내며 토크조절이 부족한 경우 브라켓 슬롯에 쉽게 삽입되어 교정력을 발휘할 것으로 기대된다.

The Change of Physical Properties of Orthodontic

Rectangular Stainless Steel Wire by Electroplating

Jeong-Seok Lee

Faculty of Dental Science

Graduate School, Chonnam National University, Kwangju, Korea

( Directed by Professor Jai-Dong Moon )

(Abstract)

The purpose of this study was to evaluate clinical applications of electroplating method through investigation of the physical properties of orthodontic rectangular wires according to varying their cross section. For the study, it was accomplished to electroplate the 0.016-inched orthodontic rectangular stainless steel wire.

The cross section of stainless steel orthodontic rectangular wire increased from 0.016 × 0.016 inch to 0.017 × 0.017 inch by electroplating. The wire was heat treated to improve an adhesion between the wire and electroplated metal.

A three-point bending test and torsion test were conducted in order to compare physical properties among three wire groups; 0.016 × 0.016 wires(group 016), electroplated 0.016 × 0.016 wires(group 016P) and 0.017 × 0.017 wires(group 017). Through the investigations of each wire group, following results were obtained.

1.	At three-point bending test, the group 016P showed higher tendency in the degree of stiffness, yield strength and ultimate tensile strength than the group 016. Stiffness and ultimate tensile strength showed statistically significant differences between two groups at three-point bending test(p<0.05).

2.	Stiffness, yield strength, and ultimate tensile strength of the group 016P showed lower tendency than those of the group 017. Stiffness showed statistically significant differences between two groups at three-point bending test(p<0.05).

3.	Torque/twist rate, yield torsional moment, and ultimate torsional moment of the group 016P showed higher tendency than those of the group 016. All measurements showed statistically significant differences between two groups after torsion test(p<0.05).

4.	Torque/twist rate, yield torsional moment, and ultimate torsional moment of the group 016P showed lower tendency than those of the group 017. Yield torsional moment, and ultimate torsional moment showed statistically significant differences between two groups after torsion test(p<0.05).