ساخت و بررسی نانو کامپوزیت شیشه بیواکتیو تهیه شده به روش سل ژل/سیمان کلسیم فسفاتی

سیمانهای کلسیم فسفاتی از جمله سرامیکهای کلسیم فسفاتی با قابلیت شکل دهی هستند که به طور وسیعی برای بازسازی آسیبهای بافت سخت مورد استفاده قرار می گیرند اما متأسفانه استحکام مکانیکی کم این دسته از مواد باعث شده است که کاربرد آنها تنها به مکانهای بدون تنش مانند جمجمه محدود گردد. در این تحقیق خواص مکانیکی و برخی از خواص ساختاری سیمان کلسیم فسفاتی تقویت شده با الیاف شیشه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. استحکام فشاری، زمان گیرش، ترکیب فازی و ریزساختار سیمان کامپوزیتی از جمله مواردی بودند که با تکنیکهای مناسب مورد بررسی واقع شدند. نتایج نشان داد که زمان گیرش سیمان کلسیم فسفاتی با افزودن تنها 15 درصد وزنی الیاف شیشه ای ( به قطر حدود 100 میکرومتر) که به روش سل ژل تهیه شده بود تغییر معنی-داری ندارد و این زمان حدود 20 دقیقه بود. استحکام فشاری سیمان فاقد الیاف 0.635 مگاپاسکال بود که با افزودن الیاف حدود 4 برابر (3.69 مگاپاسکال) افزایش یافت. چقرمگی سیمان نیز از 0.098 کیلوژول بر متر مربع برای سیمان فاقد الیاف به 0.545 کیلوژول بر متر مربع برای سیمان حاوی الیاف تغییر یافت. الگوی xrd نمونه های کامپوزیتی نگهداری شده در محلول رینگر نشان داد که مواد واکنشگر سیمان تقریباً به هیدروکسی آپاتیت تبدیل شده اند و از این حیث تفاوت چندانی با نمونه های فاقد الیاف ندارند. به طور کلی با توجه به داده های بدست آمده، استفاده از الیاف شیشه ای تهیه شده به روش سل ژل توانست استحکام مکانیکی و چقرمگی سیمان کلسیم فسفات را به طور قابل توجهی افزایش دهد بدون آنکه بر روی خواص سیمان تأثیر گذار باشد.