تهیه ی بدنه های زینتر شده از نانو پودر فلور هیدروکسی آپاتیت درون کوره و تحت ماکروویو

هدف از تحقیق حاضر بررسی بررسی ریز ساختار و خصوصیات بدنه های کلسیم فسفاتی دارای فلوئور زینتر شده تحت کوره معمولی و امواج مایکروویو می باشد. به این منظور در ابتدا نانوپودر FHA-HA50-50% به روش سل ژل تهیه شد. ذرات نانومتری از ذرات بزرگ و آگلومره پودر ابتدایی جداسازی شدند و از آنها بوسیله پرس تک محوره در فشار 180 مگاپاسکال، قرص های FHA نانوساختار تهیه گردید. بدنه های به دست آمده در دماهای 900، 1000، 1100، 1200 و 1300 C° در کوره معمولی و تحت امواج ماکروویو زینتر شدند. بررسی تغییرات فازی و ساختار شیمیایی و همچنین ریز ساختار پودر و بدنه های زینتر شده توسط آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) انجام گرفت. تغییرات ریخت شناسی، انقباض، دانسیته، تخلخل و تغییرات ساختاری بدنه های نانوساختار زینتر شده تحت دو روش کوره معمولی و امواج ماکروویو با یکدیگر مقایسه شد. بررسی فازی و ریخت شناسی نانوپودر FHA تهیه شده نشاندهنده حضور فاز خالص فلوئورآپاتیت با حضور ذراتی در ابعاد 100nm-20 بود. بررسی رفتار حرارتی نشاندهنده تغییر فازی یا وقوع تجزیه تا دمای C° 1300 نبود. در هر دو روش مورد مطالعه، تصاویر SEM حاکی از زینتر پذیری مناسب بدنه ها در دمای 1100 تا 1200 C° بودند در حالیکه در دمای 900 و 1000 C° بدنه ها زینتر نشده و در دمای 1300 C° پدیده ذوب سطحی رخ داد. بررسی های دقیق میکروسکوپی در بزرگنمایی های بالا نشان داد که به طور تقریبی بدنه های زینتر شده تحت کوره نسبت به بدنه های زینتر شده تحت ماکروویو، دارای اندازه ذرات بزرگتر می باشند. محاسبه دانسیته، انقباض و تخلخل بدنه های زینتر شده مشخص کرد که با افزایش دما دانسیته و انقباض در بدنه ها افزایش و تخلخل کاهش می یابد. در تمامی دماهای زینترینگ مورد مطالعه، میزان دانسیته بدنه های زینتر شده تحت ماکروویو نسبت به نمونه های زینتر شده تحت کوره معمولی بیشتر و میزان تخلخل ها کمتر بود. نتیجه کلی این تحقیق حاکی از مناسب تر بودن خصوصیات زینترینگ بدنه های FHA با استفاده از امواج ماکرووویو بود.

کلیدواژه ها:

امواج ماکروویو ، فلوئورهیدروکسی آپاتیت ، زینترینگ ، نانوساختار