بررسی و ساخت شیشه – سرامیک های متخلخل ولاستونیتی
چکیده
در این تحقیق، اسکلت های زیست فعال ولاستونیتی با استفاده از شیشهً پایه با ترکیب sio2 – cao – na2o – fe2o3 – wo3 تهیه شدند. برای این منظور ابتدا فریت های حاصل از سرمایش سریع مذاب شیشه با استفاده از آسیاب تر در مدت زمان های مختلف به ذرات ریز تبدیل شدند. پس از شکل دهی، بدنه ها با سرعت گرمایش °c/min 5 تا دماهای 730، 800، 900، 1000، 1100 و °c 1200 رسانده و به مدت 3 ساعت ماندگاری در دمای نهایی تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. در نهایت اثر اندازه ذرات فریت، مدت زمان خردایش، محیط آسیاب، ترکیب، دمای عملیات حرارتی، سرعت گرمایش و زمان ماندگاری بر روی خواص فیزیکی قطعات مورد بررسی قرار گرفت. خواص فیزیکی و مکانیکی شیشه – سرامیک های تهیه شده (چگالی توده ای، درصد تخلخل، درصد جذب آب، درصد انقباض خطی و استحکام فشاری) اندازه گیری شدند. فازهای موجود در شیشه – سرامیک ها به کمک پراش پرتو ایکس (xrd) و ساختار آنها با تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی گردید. نتایج بررسی های xrd و sem نشان دادند که شیشه – سرامیک های آماده شده حاوی تک فاز ولاستونیت میله ای هستند. در نهایت خاصیت زیست فعالی شیشه – سرامیک های حاصله از پودر 4 ساعت آسیاب شده (wf4(e)) پس از قرارگیری در محلول sbf توسط آنالیز فازی، تصاویر میکروسکوپی و edx از سطح شیشه – سرامیک به اثبات رسید. نتایج آزمایش های انجام شده، نشان دادند که شیشه – سرامیک های متخلخل ساخته شده از پودر wf4(e) که با سرعت گرمایش °c/min 15 به دمای °c 900 رسانده شده و در ادامه به مدت 5 ساعت عملیات حرارتی شده اند، با دارا بودن خواصی چون متوسط تخلخل ظاهری حدود 85%، اندازهً تخلخل حدود µm100، مقدار فاز ولاستونیت متبلور شده زیاد و زیست فعالی خوب برای کاربردهای مهندسی بافت مناسب می باشند.