بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های هیدروکسی آپاتیت/تیتانیا سنتز شده به روش رسوب گذاری درجا در دمای پایین

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، دانشکده مهندسی مواد

2 دانشکده مهندسی پزشکی، آزمایشگاه نانوبیومتریال، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

به منظور بهبود خواص مکانیکی هیدروکسی آپاتیت به عنوان اصلی ترین فاز مینرالی بافت سخت، فاز تقویت کننده ی تیتانیا به ساختار هیدروکسی آپاتیت افزوده شد. نانوکامپوزیت های هیدروکسی آپاتیت/تیتانیا با استفاده از تکنیک رسوب گذاری در جا در محدوده ی دمای اتاق تا Cº 70 با موفقیت سنتز و در ادامه بدنه های متراکمی از آن با استفاده از روش پرس ایزواستاتیک گرم در فشار 200 مگا پاسکال و دمای Cº 1200 ساخته شد. ارزیابی خواص مکانیکی بدنه های هیدروکسی آپاتیت/تیتانیا، بر برتری خواص مکانیکی آن ها نسبت به بدنه های آپاتیتی خالص دلالت می کند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی این نانوکامپوزیت ها، نانوساختاری با یکنواختی بالا را چه از لحاظ شیمیایی و چه از لحاظ ساختاری نشان می دهد. با استناد به تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری ، بسته به ساختار کریستالی تیتانیا، مورفولوژی های متفاوتی برای نانوکامپوزیت های هیدروکسی آپاتیت/تیتانیا حاصل خواهد شد. نتایج آنالیزهای پراش اشعه ی X و انتقال فوریه مادون قرمز تشکیل فرم کریستالی دما بالای تیتانیا (روتایل) را در محدوده ی دمای اتاق و فاز دما پایین آن (آناتاس) را در دمای Cº 70 تایید می نماید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Mechanical Properties of HAp/TiO2 Nanocomposites Synthsised by In-Situ Precipitation at Low Temperature

نویسندگان [English]

  • M. Enayati-jazi 1
  • M. Solati-Hashjin 2
  • A. Nemati 1
  • A. Aminian 2
  • A. Farzadi 2
1 Department of Materials Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Departments of Biomedical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

 To improve mechanical properties of hydroxyapatite as the main mineral constituent of hard tissue, titania reinforcement was added to hydroxyapatite structure. HAp/TiO2 nanocomposites were prepared successfully by in situ precipitation processes at room temperature and 70°C. Fallowing that, hydroxyapatite/titania bodies were fabricated by hot isostatic pressing at 1200°C under a pressure of 200 MPa. Characterization of mechanical behavior of compacts indicated that
mechanical properties of hydroxyapatite/titania samples are relatively higher in relation to pure hydroxyapatite. SEM images showed that the HAp/TiO2 nanocomposites demonate excellent chemical and structural uniformity. TEM observation revealed that different morphology for hydroxyapatite/titania nanocomposites could be obtained due to titania crystalline structure. XRD and FTIR results indicated the formation of high temperature crystalline phase of titania (rutile) at room temperature and low temperature phase of its (anatase) at 70ºC. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydroxyapatite
  • Titania
  • nanocomposites
  • in situ precipitation
  • mechanical properties
مواد پیشرفته در مهندسی
دوره 32، شماره 1
تیر 1392
صفحه 9-24

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی