تاثير زمان آسياكاري مكانيكي بر سنتز نانوذرات هيدروكسي آپاتيت به روش مكانوشيميايي

نانوذرات هيدروكسي آپاتيت [HAP , Ca10(PO4)6(OH)2] با استفاده از آسياب ماهواره‌اي و با نسبت استوكيومتري 67/1 Ca/P= سنتز شدند. براساس شرايط و زمان آسياكاري سنتز به دو روش مكانوشيميايي و درجا صورت گرفت. در هر دو روش از مخلوط پودر اوليه CaCO3 و CaHPO4. 2H2O با نسبت مولي 2:3 استفاده گرديد. پس از بهينه سازي پارامترها در روش مكانوشيميايي عمليات آسياكاري در اتمسفر آرگون و به مدت 5 ساعت با استفاده از يك ظرف فولادي صورت گرفت. با استفاده از نتايج آناليز حرارتي، عمليات حرارتي در دماي ℃500 به مدت 3 ساعت و با سرعت گرم كردن ℃/min10 انتخاب گرديد. در سنتز درجا، آسياكاري تحت اتمسفر آرگون و به مدت 15 ساعت صورت گرفت و نانو ذرات HAP بدون هيچ‌گونه عمليات حرارتي و به‌صورت درجا بدست آمدند. به منظور شناسايي تشكيل فازHAP از الگوي تفرق اشعه ايكس و براي بررسي اندازه و توزيع اندازه ذرات از ميكروسكوپ الكتروني گسيل ميداني FESEM)) استفاده شد. با توجه به آزمايشهاي انجام ‌شده مشخص گرديد كه افزايش مدت زمان آسياكاري به تجزيه CaCO3 در دماي پايين كمك كرده و فعاليت شيميايي مواد اوليه CaHPO4. 2H2O و CaCO3افزايش ‌يافته است. همچنين بر اساس تصاوير FESEM مشخص گرديد كه با افزايش زمان آسياكاري اندازه ذرات كوچك‌تر شده كه منجر به افزايش نفوذپذيري و باعث كاهش دماي واكنش مخلوط پودري آسياكاري شده گرديده است. در نتيجه ، نانو ذرات HAP سنتز شده با هر دو روش با ساختار هگزاگونال و مورفولوژي كروي مشاهده‌ شد ولي اندازه ذرات در روش درجا نسبت به روش مكانوشيميايي كاهش يافته بود.