Tekintse meg az e médiumban megjelent cikkeket és tartalmakat, valamint a tudományos folyóiratok e-összefoglalóit a megjelenés idején
Figyelmeztetéseknek és híreknek köszönhetően mindig tájékozott maradjon
Hozzáférhet exkluzív promóciókhoz az előfizetéseken, az indításokon és az akkreditált tanfolyamokon
A SECV Bulletin tudományos cikkeket és közleményeket tesz közzé, amelyek az üveg és a kerámiaanyagok területén az eredeti kutatási eredményeket és áttekintéseket ismertetik. A nemzetközi jelentőségű eredmények elméleti és/vagy kísérleti jellegűek lehetnek. A legnagyobb érdeklődés az anyagtudomány és a technológia új aspektusaira irányul, amelyek megalapozzák a szintézis, feldolgozás, mikrostruktúra és az anyagok tulajdonságai közötti kapcsolatokat. A cikkek az általánosan elfogadott kategóriák bármelyikébe tartozó anyagokról szólhatnak: strukturális, funkcionális, hagyományos, összetett és kulturális örökség.
Indexelve:
Thomson Reuters ISI, Scopus
Kövess minket:
Az impakt faktor az előző két évben a kiadványban megjelent művek átlagosan egy évben kapott idézetek számát méri.
A CiteScore a közzétett cikkenként kapott idézetek átlagos számát méri. Olvass tovább
Az SJR egy tekintélyes mutató, amely azon az elképzelésen alapul, hogy az összes idézet nem egyenlő. Az SJR a Google oldalrangjához hasonló algoritmust használ; a publikáció hatásának mennyiségi és minőségi mértéke.
A SNIP lehetővé teszi a különböző tantárgyakból származó folyóiratok hatásának összehasonlítását, korrigálva az idézés valószínűségében a különböző tantárgyak folyóiratai között fennálló különbségeket.
- Összegzés
- Kulcsszavak
- Absztrakt
- Kulcsszavak
- Bevezetés
- Összegzés
- Kulcsszavak
- Absztrakt
- Kulcsszavak
- Bevezetés
- Kísérleti rész
- Eredmények és vita
- A kiindulási anyag porainak jellemzése
- A tömörítési hőmérséklet és a magnéziumtartalom szerkezetére és mikrostruktúrájára gyakorolt hatásának elemzése
- Következtetések
- Köszönöm
- Bibliográfia
Figyelembe véve, hogy a HAp por feldolgozási útjai tartalmazzák az ioncserélés lehetőségét, a nagy sűrűségű szilárd testek előállítására javasolt módszer fontos szempont az ezen anyag felhasználását kiterjesztő mechanikai tulajdonságok javításához [6]. Ebben az értelemben a HAp porok konszolidációjával kapcsolatos számos vizsgálat sokféle feldolgozási technikát tartalmaz [7,8].
Ismert, hogy a HAp hőkezelése összefügg a részecskék méretének növekedésével és a termokémiai stabilitással, amelyet 700 ° C fölött kalcinálva mutat, mivel a hidroxilionok felszabadulása indukálódik, ami a HAp trikalciumra bomlását okozza. foszfát (β-TCP) [9,10].
Jelen kutatási munka a sztöchiometrikus hidroxi-apatit porok (HAp) és a szilárd magnézium-hidroxi-apatit oldatok (Mg-HAp) porainak konszolidációjának legjelentősebb eredményeit mutatja be, amelyeket hidrotermikus körülmények között szintetizáltak, majd HCC-folyamatnak vetettek alá, különös tekintettel a hőmérséklet hatásának értékelésére.
Kezdetben ebben a munkában a HAp és Mg-HAp porokat 4 mol% Mg-tartalommal szintetizálták hidrotermikus szintézis útján, 150 ° C hőmérsékletet használva 10 órán át. Később a szintetizált porokat 20 ± 0,1 mm átmérőjű és 5 ± 0,1 mm vastagságú kompaktok előállítására használták fel CHC eljárással, hengeres testű autoklávban és két rozsdamentes acéldugattyúban [12]. Az alkalmazott CHC-paraméterek 10 tömeg% víz oldószerként, 6 óra időtartam, egytengelyes nyomásterhelés 60 MPa és három különböző hőmérséklet használata: 150, 175 és 200 ° C.
Meg kell jegyezni, hogy 3 tömörítést végeztek ugyanazon tömörítési körülmények között annak érdekében, hogy a minták három példányban legyenek. Minden egyes tömörített tabletta előállításához 5 g HAp vagy Mg-HAp port vettünk, majd a hidroxi-apatit port homogén módon összekevertük az ioncserélt vízzel, és az autokláv kamrába helyeztük. Miután beállítottuk a töltési nyomást, 5 ° C/perc melegítési sebesség alkalmazásával megkezdtük a melegítést a kívánt hőmérsékletre. A tömörítési reakció befejezése után az autoklávot hagyjuk szobahőmérsékletre lehűlni, és a tömörített tablettát jellemzés céljából keverjük. Annak érdekében, hogy a tabletta nedvességtől mentes legyen, kemencében 24 órán át 80 ° C-on melegítették.
Ahol I 300 a HAp és a V visszaverődésének intenzitása (3 0 0), és a V 112/300 a reflexió (1 1 2) és (3 0 0) intenzitása közötti különbségre utal, amelyek teljesen eltűnnek nem kristályos minták.
A tömörítések látszólagos sűrűségét összesen 3, azonos körülmények között tömörített tabletta, 10 tömeg% víztartalom és 60 MPa töltőnyomás mellett végeztük a három hőmérsékleten (150, 175 és 200 ° C). A látszólagos sűrűség ilyen meghatározását Archimedes-módszerrel, hélium-piknométer (Multipycnometer Quantachrome PY3000) alkalmazásával végeztük, 0,117 MPa gáznyomáson. Érdemes megemlíteni, hogy a meghatározáshoz a tömörítéseket három példányban hajtottuk végre a különböző CHC hőmérsékleteken (150-200 ° C); ezt követően az összes tömörítést 80 ° C-on 24 órán át szárítottuk annak biztosítása érdekében, hogy teljesen szárazak legyenek. Minden elemzett mintához a He piknométer összesen 5 mérést végzett 25 ° C állandó hőmérsékleten; a berendezés szórását 0,008% -on tartottuk minden meghatározásnál, és a kapott sűrűségek átlagos szórása ± 0,026 nagyságrendű volt.
A szakítószilárdság meghatározásához (diametrális kompressziós teszt, a brazil teszt néven ismert módszer, amelyet a Nemzetközi Kőzetmechanikai Társaság [19,20] szabványosított) kísérletenként 2 tömörített minta átlagát vettük figyelembe. Ebben a tesztben a tömörített lemezt a vízszintes tengellyel a présgép (Shimadzu, Autograph ® AG-IS 50 kN) lemezei közé helyeztük, és egytengelyes terhelésnek tettük ki, amelynek fejsebessége 0,5 mm/perc volt, az elválasztási hiba a függőleges átmérő mentén következett be, így elérve a maximálisan megtámasztott terhelést. A szakítószilárdságot a minta törési terhelésével számítottuk az egyenlet szerint:
Ahol σ f a szakítószilárdság, P max a szakítóterhelés, L és d pedig a minta átmérője és vastagsága.
A kompaktumok törésfelületén és a kiindulási porokban a részecskék morfológiáját és méretét megfigyeltük nagy felbontású pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM) JEOL JSM-6610LV mikroszkóppal, 15 Mv és bevonó arany felhasználásával. a megfigyelt mintákat. A kapott képek 20 000 és 80 000 X közötti nagyítási tartományban voltak. A képelemzőt (Image-Pro® Plus) használtuk az átlagos részecskeméret meghatározásához, mikroszkóppal nyert képek felhasználásával. Mezőnként 400 és 500 között számoltak.
Eredmények és vita A kiindulási anyag porainak jellemzése
A porok kezdeti körülményeinek összefoglalása és a hidrotermikusan tömörített minták kémiai elemzéseinek eredményei
| Véletlen | - | 39.89 | 0,00 | 56.71 | 1,714 | - | Ca 9,99 (PO 4) 6,00 (OH) 2 | - | - | 79,25 ± 0,421 |
| Mg-HAp | - | 38.65 | 0,88 | 57.04 | 1,634 | 1,667 | Ca 9,63 Mg 0,37 (PO 4) 6 (OH) 2 | - | - | 70,24 ± 0,437 |
| H1 e | 150 | 39.88 | 0,00 | 56.72 | 1,715 | 1,667 | Ca 9,99 (PO 4) 6,00 (OH) 2 | 31,41 ± 0,482 | 0,118 | 79,94 ± 0,644 |
| H2 e | 175 | 39.90 | 0,00 | 56.72 | 1,714 | 1,667 | Ca 9,99 (PO 4) 6,00 (OH) 2 | 32,05 ± 0,492 | 0,105 | 82,07 ± 0,557 |
| H3 e | 200 | 39.89 | 0,00 | 56.72 | 1,715 | 1,667 | Ca 9,99 (PO 4) 6,00 (OH) 2 | 31,24 ± 0,680 | 0,100 | 86,06 ± 0,674 |
| MH1 f | 150 | 38.66 | 0,88 | 57.03 | 1,649 | 1,667 | Ca 9,63 Mg 0,37 (PO 4) 6 (OH) 2 | 36,63 ± 0,673 | 0,225 | 71,45 ± 0,504 |
| MH2 f | 175 | 38.65 | 0,89 | 57.04 | 1,653 | 1,667 | Ca 9,63 Mg 0,37 (PO 4) 6 (OH) 2 | 38,14 ± 0,476 | 0,207 | 74,19 ± 0,407 |
| MH3 f | 200 | 38.65 | 0,88 | 57.04 | 1,655 | 1,667 | Ca 9,63 Mg 0,37 (PO 4) 6 (OH) 2 | 36,71 ± 0,313 | 0,153 | 79,18 ± 0,543 |
A kémiai képletet a Ca, Mg és P tartalom alapján számítottuk, amelyet az ICP és az OH nedves elemzésével állapítottunk meg a terhelés egyensúlyával.
Az egyenlet segítségével számolva: P 100 (1 - ρxρd.
Az egyenlet segítségével számolva: Depore size = 1ρmass - 1ρapparent ÷ 1.
Az Xc≈1 - V112300I300 egyenlet segítségével számolva.
Hap tömöríti.
Az Mg-Hap tömörít.
A különböző tömörítési hőmérsékleteken előállított hidrotermális tömörítések kvantitatív nedves elemzésének eredményét az 1. táblázat mutatja. Megállapítottuk, hogy a tömörítések névleges összetételében a magnéziumtartalom stabilitása a növekvő tömörítési hőmérséklethez viszonyítva . Hasonlóképpen azt találták, hogy a HCC során bekövetkező hidroterm reakció eredményeként a Ca/P arány kismértékben növekszik; Ez az eredmény összhangban áll azzal, amelyet K. Yanagisawa és munkatársai [14] a kalciumhiányos hidroxi-apatit tömörítésével kapcsolatos kutatásuk során közöltek.
MH1: 150 ° C; MH2: 175 ° C; MH3: 200 ° C.
A HAp és Mg-HAp kiindulási porok röntgendiffrakciós mintázata, valamint különböző hőmérsékleti körülmények között forró hidrotermikus tömörítéssel nyert kompaktok 6 órán át és 60 MPa egytengelyes terheléssel.
MH1: 150 ° C; MH2: 175 ° C; MH3: 200 ° C.
Másrészt a 2. ábrán látható infravörös spektroszkópiai elemzések megfelelnek az Mg-HAp mintáknak különböző hőmérsékleteken (150-200 ° C) történő hidrotermikus tömörítés előtt és után. A hidroxi-apatit jellegzetes jeleit egyértelműen azonosították, amelyek során a PO 4 −3 csoportokból származó rezgéseket 1.093, 1.033, 961, 605 és 463 cm −1 hullámhosszon rögzítették, az O - P - O hajlítási sávjait a 563 cm-1 és a hidroxilcsoport O-H kötésének feszültségsávjai 3561 és 634 cm-1 hullámhosszon helyezkedtek el. Hasonlóképpen a vízmolekula jellegzetes feszültségsávjainak jelenléte 3438 cm-1 hullámhosszon, a CHC-folyamatban oldószerként használt vízből.
Mg-HAp: kiindulási por; MH1: 150 ° C; MH2: 175 ° C; MH3: 200 ° C.
Forró hidrotermális tömörítéssel, különböző hőmérsékleteken 6 órán át 10 tömeg% H20-val és 60 MPa-val készített Mg-HAp-kompaktumok FT-IR-spektrumai.
Mg-HAp: kiindulási por; MH1: 150 ° C; MH2: 175 ° C; MH3: 200 ° C.
Változó hőmérsékletű hidrotermikus körülmények között előállított tömörítések törésfelületének pásztázó elektronmikroszkópos képei: a) 150 ° C, HAp; b) 200 ° C, HAp; c) 150 ° C, Mg-HAp és d) 200 ° C, Mg-HAp.