سنتز نانوپودر شيشه زيست‌فعال 45S5 با استفاده از روش سل-ژل و شكل‌دهي با استفاده از زينتر جرقه‌اي پلاسما

Bio-active Glass Synthesis by Sol-gel Process and using Spark Plasma Sintering for Forming Process

در تحقيق حاضر، سنتز نانوپودر شيشه زيست‌فعال 45S5 از طريق روش سل-ژل و در محيط اسيدي انجام مي‌شود. از تترا اتيل ارتوسيليكات (Tetraethylorthosilicate: TEOS) به عنوان مواد اوليه تامين سيليس و از TEP (Three Ethyl Phosphate) به عنوان تامين تركيبات فسفات پودر استفاده شد. سنتز بدون آب و با استفاده از حلال الكل خالص 99/99% انجام شد. پس از تهيه نانوپودر از ژل و خشك كردن آن، فرآيند عمليات حرارتي در دماي 500، 550 و °C 600 به مدت h 2 بر روي پودر انجام گرفت. بدين ترتيب پودر شيشه زيست‌فعال براي مرحله SPS آماده شد. در تحقيق حاضر به دليل محدوديت‌هاي تكنولوژيك (عدم امكان دسترسي به فشارهاي بالا در دستگاه SPS مورد استفاده) در مرحله شكل‌دهي با استفاده از دستگاه SPS، نيروي حداكثر 20 تن انتخاب شد. از آزمون‌ پراش پرتو ايكس (XRD) و آزمون FT-IR براي بررسي ويژگي‌هاي ساختاري 45S5 ساخته شده، استفاده شده است. نتايج حاصل از انجام تحقيق نشان مي‌دهد كه انجام عمليات حرارتي در دماي حداكثر °C 550 با هدف افزايش حفظ ساختار آمورف محصول ايده‌آل‌ترين دما براي انجام عمليات حرارتي است. همچنين استفاده از قالب‌هاي مناسب در فرآيند SPS با قابليت تحمل فشار تا MPa 300 از الزامات انجام فرآيند مي‌باشد.