تهیه و بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت زمینه آپاتیتی - آلومینا -زیرکونیا

یکی از راه های بهبود خواص هیدروکسی آپاتیت به عنوان یک بیو سرامیک، تهیه مواد نانو کامپوزیتی بر پایه هیدروکسی آپاتیت است. در این پژوهش نانو کامپوزیت مواد بیو سرامیکی پایه آپاتیتی به وسیله افزودن پودر کامپوزیت آلومینا - زیرکونیا تهیه شده به روش کلوییدی و افزودن آن به هیدروکسی آپاتیت نانو کریستال، آماده گردید. به منظور بررسی خواص نمونه نانو بلورک هیدروکسی آپاتیتی (HAP) به صورت مجزا و دو ترکیب مختلف از این کامپوزیت HAP-%ZA و HAP-30%ZA در نظر گرفته شده و پس از شکل دهی توسط عملیات پرس در دمای 1200 درجه سانتیگراد در درون کوره مورد عملیات سینترینگ قرار گرفت. به منظور بررسی سنتز نانو بلورک های هیدروکسی آپاتیت، کامپوزیت آلومینا - زیرکونیا و تغییرات فازی رخ داده در کامپوزیت پس از سینترینگ و بررسی اندازه و شکل ذرات سنتز شده و بررسی سطح مقطع شکست به ترتیب از دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده گردید. سپس خواص مکانیکی نظیر استحکام سه نقطه ای و تافنس شکست مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد با افزودن 15% وزنی از کامپوزیت سنتز شده Al203/ZrO2 به هیدروکسی آپاتیت نانو بلورین استحکام تا حدودی افزایش می یابد ولی با افزودن 30% وزنی از کامپوزیت Al203/ZrO2 به هیدروکسی آپاتیت نانو بلورین، استحکام و تافنس با افت شدیدی روبرو است که این امر به دلیل واکنش هیدروکسی آپاتیت با فاز زیرکونیا و خروج آب ناشی از این واکنش است.

Keywords:

نانو کامپوزین , هیدروکسی آپاتیت نانو بلورین , آلومینا , زیرکونیا , خواص مکانیکی