تاثير درجه حرارت بر رفتار مكانيكي نانو كامپوزيت هاي بتا تري كلسيم فسفات مرونيت

Effect of temperature on mechanical behavior of beta Tricalcium phosphate – Merwinite nano composites

در اين مطالعه β-TCP به روش واكنش حابت جامد و نانو پودر مرونيت به روش سل- ژل سنتز و مورد ارزيابي ساختاري قرار گرفتند. قطعات كامپوزيتي بر پايه β-TCP و مرونيت توسط پرس تك محوري سرد و با فشار 200Mpa تهيه شدند. عمليات حرارتي در دماهاي 1100-1200-1300 درجه سانتگراد انجام شد و استحكام فشاري، مدول يانگ و چقرمگي نمونه ها اندازه گيري شد. باافزايش دماي زينترو و درصد فاز مرونيت (5-2.5% وزني) در قطعات، استحكام فشاري تا 55Mpa افزايش پيدا كرد. زيست فعالي نمونه ها، رد محلول شبيه سازي شده بدن، طي 14 روز غوطه وري انجام شد و پس از يك روز غوطه وري يك لايه كلسيم فسفات بروي سطح نانو كامپوزيت شكل گرفت. به دليل خواص مكانيكي مناسب نانو كامپوزيت و ايجاد آپاتيت به علت خاصيت تشويق استخوان سازي، ميتوان آن را به عنوان جايگزين بافت سخت پيشنهاد كرد.

In this study -TCP and Merwinite Nano powder were synthesized by solid reaction and solgel method, respectively and their structures were investigated. The composite samples were prepared based on -TCP and Merwinite by uniaxial press with pressure of 200 Mpa. Sintering process was carried out in 1100, 1200 and 1300 degrees centigrade and sample`s pressure strength, Young`s modulus and toughness were measured. The pressure strength of the samples wereincreased(55MPa), by increasing sintering temperature and the amount of merwinite phase up to 5 wt%. Sample`s bioactivity in simulated body fluid was done after 14 days of immersing, and after one day immersing a calcium phosphate layer was formed on nano composite surface. Due to appropriate mechanical properties of Nano composite and formation of appatite because of stimulated osteogenesis properties, it can be recommended for hard tissue substitution.