ننوتكنولوژی و صنعت سیمان و كربن ننوتیوبها

اثر تغییر تركیب بر خواص سیمان‌های بیواكتیواستخوان

بر پایه شیشه و شیشه – سرامیكهای بیواكتیو سیستم

Mgo- CaO- P2O5- SiO2

زهرا محمدی – عبدالرضا مسگر

دانشگاه علم و صنعت ایران

چكیده

در این مقاله، امكان تشكیل سیمان از شیشه و شیشه- سرامیكهای سیستم Mgo- CaO- P2O5- SiO2  و همچنین اثر جایگزینی SiO2 به جای بر رفتار گیرش و استحكام فشاری سیمانهای تهیه شده مورد مطالعه قرار گرفته است. با افزودن محلول فسفاتی به پودر شیشه و شیشه- سرامیكهای تهیه شده خمیری بدست می‌آید كه بر اساس جزء تشكیل دهنده قسمت جامد سیمان در مدت 14- 2 دقیقه دچار گیرش (اولیه و نهایی) می‌شود. واكنش گیرش به تشكیل فاز كلسیم آمونیوم فسفات هیدراته نسبت داده می‌شود. با غوطه‌وری سیمانهای حاصل از شیشه و شیشه- سرامیكهای مورد بررسی در محلول شبیه‌سازی شده بدن (SBF)، استحكام فشاری سیمان به دلیل تشكیل هیدروكسی آپاتیت می‌باشد. فوق اشباع بودن SBF نسبت به تشكیل فاز هیدروكسی آپاتیت و همچنین وجود مواضع مناسب جوانه‌زنی روی سطوح شیشه و شیشه سرامیكها سبب می گردد تا در اثر غوطه‌وری سیمان در SBF، نسبت به تشكیل فاز هیدروكسی آپاتیت و همچنین وجود مواضع مناسب جوانه‌زنی روی سطوح شیشه و شیشه سرامیكها سبب می‌گردد تا در اثر غوطه‌وری سیمان در SBF ، فاز هیدروكسی آپاتیت تشكیل گردد. با عملیات حرارتی پودر شیشه‌ها، دو نوع شیشه- سرامیك حاوی  فازهای بلوری آپاتیت و آپاتیت/ ولاستونیت حاصل می‌شود. جایگزینی به جای تأثیری بر زمان گیرش اولیه و نهایی سیمانهای حاصل از شیشه و شیشه سرامیكهای مورد بررسی ندارد. كاهش میزان فاز شیشه، پایین‌تر بودن استحكام فشاری قبل از غوطه‌وری در SBF را به دنبال دارد. سرعت افزایش استحكام فشاری سیمانها در زمانهای اولیه غوطه‌وری در، SBF را به دنبال دارد. سرعت افزایش استحكام فشاری سیمانها در زمانهای اولیه غوطه‌وری در، در سیستم شیشه سرامیكها كندتر از سیستم شیشه‌ها است هر چند كه پس از گذشت یك هفته، میزان استحكام فشاری شیشه سرامیكها به دلیل حضور فاز و لاستونیت، بالاتر از شیشه‌ها قرار می‌گیرد. سیمانهای تهیه شده از شیشه برای كاربردهای نیازمند گیرش و سخت‌شدن نسبتاً سریع و انواع شیشه‌ سرامیك برای كاربردهای نیازمند استحكام بالاتر در زمانهای طولانی‌تر مناسب خواهد بود.