بررسي خواص فيزيكي و مكانيكي بدنه چيني استخواني تهيه شده از پودر استخوان سنتزي

كارشناسي ارشد

چيني استخواني پرسلاني است كه شامل حداقل %25 خاكستر استخوان باشد، افزايش ميزان خاكستر استخوان بر روي سفيدي، ترانسلوسنسي و استحكام پخت تاثير مثبت دارد از طرف ديگر با توجه به اينكه خاكستر استخوان جزء گران قيمت بدنه است و همچنين متغير بودن كيفيت آن به‌دست آوردن محصول يكنواخت را دشوار مي‌سازد و نياز به تنظيم‌هاي جديد در فرآيند شكل‌دهي و پخت را ايجاد مي‌كند لذا در اين پژوهش به بررسي خواص فيزيكي و مكانيكي بدنه‌هاي چيني استخواني تهيه شده از پودر استخوان سنتزي پرداخته شده است. در گام اول چهار نوع هيدروكسي‌آپاتيت با منابع مختلف از كلسيم و فسفر شامل Ca(OH)2، CaCO3، H3PO4 و NH4H2PO4 سنتز گرديد نتايج الگوي پراش اشعه ايكس و ريزساختار نشان داد كه رسوب‌هاي تشكيل‌شده حاوي فاز CaHPO4 و آمورف بود كه پس از كلسيناسيون از حدود ۸۰۰ درجه‌سانتي‌گراد فاز هيدروكسي‌آپاتيت ظاهر مي‌گردد و در ۱۲۰۰ درجه‌سانتي‌گراد اين فاز به طور كامل و با اندازه ذرات بسيار ريز وجود دارد. در گام بعدي شش نوع بدنه چيني استخواني با فرمولاسيون 20% فلدسپات، 30% كائولين و 50% از چهار نوع پودر سنتزي به طور جداگانه تهيه و زينتر گرديد. براي مقايسه يك فرمول با استخوان طبيعي و يك فرمول نيز با پودر استخوان سنتزي تجاري تهيه شد. مطالعات ريزساختاري و فازي نشان داد كه براي تمام بدنه‌ها فازهاي اصلي بتا‌تري‌كلسيم‌فسفات و آنورتيت به همراه مقدار كمي فاز كوارتز، در ماتريسي از فاز شيشه تشكيل مي‌گردد كه ريزساختارهاي تهيه شده از نمونه‌ها سنتزي اين تحقيق يكنواختي بهتري داشتند. از نظر خواص فيزيكي و مكانيكي، بدنه شامل پودر استخوان سنتز شده از Ca(OH)2 و NH4H2PO4 داراي بالاترين استحكام خمشي (MPa ۸/۹۷) و دانسيته بالك (g/cm3 ۶۴/۲) و كمترين درصد تخلخل باز (۳۵/۰٪) و درصد جذب آب (۱۴/۰٪) پس از پخت در دماي ۱۲۰۰ درجه‌سانتي‌گراد بود. واژه‌هاي كليدي: چيني استخواني، بتا - تري‌كلسيم‌فسفات، آنورتيت، هيدروكسي‌آپاتيت، خاكستر استخوان.

191407

دانشگاه علم و صنعت ايران

سراميك

دكتر بيژن افتخاري يكتا - دكتر رحيم نقي زاده