Wpływ atmosfery wypalania na zagęszczanie, morfologię i właściwości sprężyste spieków z naturalnego hydroksyapatytu

• Autorzy: Brzezińska-Miecznik J. , Macherzyńska B. , Haberko K. , Mozgawa W. , Bućko M. , Pyda A.

Warianty tytułu

EN

Effect of sintering atmosphere on densification, morphology and elastic properties of natural origin hydroxyapatite

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Naturalny hydroksyapatyt został wyekstrahowany z korowej części długich kości wieprzowych poprzez potraktowanie ich gorącym roztworem NaOH, przemycie H2O i wyprażenie w temperaturze 450°C. Pod ciśnieniem 200 MPa wyprasowano próbki, które spiekano w atmosferze powietrza, CO2 i argonu w temperaturze 1000°C. Stwierdzono, że atmosfera spiekania wpływa na zagęszczenie, morfologię, stabilność chemiczną i w konsekwencji na właściwości sprężyste spieków. W wyniku spiekania hydroksyapatytu w powietrzu uzyskano gęste spieki o dużych, wykształconych ziarnach. Próbki spiekane w argonie i w CO2 charakteryzują się mniejszym zagęszczeniem i drobnoziarnistą mikrostrukturą. Stwierdzono także, że atmosfera CO2 nie tylko przeciwdziała rozkładowi hydroksyapatytu (nie pojawia się wolne CaO), lecz powoduje wbudowywanie się grup CO3(2-) w strukturę.

EN

Natural hydroxyapatite was extracted from cortical part of long pig bones by treatment in hot sodium hydroxide solution. Material was washed with water, dried and calcined at 450°C. Cylindrical samples compacted under 200 MPa were sintered in air, CO2 and Ar atmospheres at 1000°C. Sintering atmosphere influences densification, microstructure, chemical stability and consequently elastic properties of the samples. Treatment in air atmosphere leads to the most dense material of the largest and faceted grains. Lower densification and smaller grains occur in CO2 and Ar atmospheres. Carbon dioxide atmosphere counteracts decomposition of the material, no free CaO appears, but additional CO3(-2) groups become built into the HAp structure.

Słowa kluczowe

PL

hydroksyapatyt; spiekanie; mikrostruktura; właściwości sprężyste

EN

hydroxyapatite; sintering; microstructure; elastic properties

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 12, no. 86
• Strony: 17--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys. tab., wykr.

Twórcy

autor

Brzezińska-Miecznik J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30

autor

Macherzyńska B.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30

autor

Haberko K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30

autor

Mozgawa W.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30

autor

Bućko M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30

autor

Pyda A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30

Bibliografia

• [1] Hench L.L.: "Bioceramics: from concept to clinic", Journal of American Ceramic Society, 74 (1991) 1487-1510.
• [2] Chamg B.S., Lee C.K., Hong K.S., Youn H.J., Ryun H.S., Chung S.S.: "Osteoconduction at porous hydroxyapatite with various pore configuration", Biomaterials, 21 (2000) 1291-1298.
• [3] Haberko K., Bućko M.M., Brzezińska-Miecznik J., Haberko M., Mozgawa W., Panz T., Pyda A., Zarębski J.: „Natural hydroxyapatite - its behaviour during heat treatment", Journal of the European Ceramic Society, 26 (2006) 537-542.
• [4] Farmer C.: The Infrared Spectra of Minerals, Mineralogical Society Monograph 4. Mineralogical Society 41 Quin’s, London 1974.
• [5] Haberko K., Bućko M.M., Haberko M. Mozgawa W., Carpentier J., Pyda A.: "Transormation of bone origion hydroxyapatite at elevated temperatures and in selected atmospheres", Advanced Materials Research, 29-30 (2007) 231-234.