Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cơ chế và động học hình thành thủy tinh-ceramic trong hệ thống Li2O-SiO2-CaO-P2O5-CaF2
Tóm tắt
Hai loại thủy tinh dựa trên lithium disilicate (LS2), có và không có fluorapatite (FA), đã được tổng hợp trong hệ thống Li2O-SiO2-CaO-P2O5-CaF2 với tỷ lệ P2O5: CaO: CaF2 tương ứng với fluorapatite. Các kính-ceramic sau đó đã được chuẩn bị bằng cách xử lý nhiệt. Cơ chế và động học của quá trình tinh thể hóa dưới tác động của kích thước hạt và tốc độ gia nhiệt đã được nghiên cứu bằng các phương pháp phân tích nhiệt. Các hạt nhỏ hơn tinh thể hóa ưu tiên qua cơ chế tinh thể hóa bề mặt, cơ chế này sẽ được thay thế bằng tinh thể hóa thể tích ở kích thước hạt lớn hơn. Sự có mặt của FA trong LS2 khuyến khích quá trình tinh thể hóa thông qua cơ chế bề mặt. Giới hạn khởi đầu cho quá trình tinh thể hóa thể tích thay thế cơ chế bề mặt nằm ở khoảng 0,3 mm cho thủy tinh LS2 nguyên chất và 0,9 mm cho thủy tinh chứa FA. Năng lượng kích hoạt được tính toán của các loại thủy tinh (299 ± 1 kJ mol-1 cho thủy tinh LS2 nguyên chất và 288 ± 7 kJ mol−1 cho thủy tinh chứa FA theo phương pháp Kissinger, hoặc 313 ± 1 kJ mol-1 cho thủy tinh LS2 nguyên chất và 303 ± 8 kJ mol-1 cho thủy tinh chứa FA theo phương pháp Ozawa) cho thấy rằng xu hướng tinh thể hóa của các loại thủy tinh này được hỗ trợ bởi sự có mặt của FA. Tính sinh học của tất cả các mẫu đã được chứng minh in vitro bằng sự hình thành các lớp mới của các pha giống apatite sau khi ngâm trong dung dịch SBF.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
E. Kuzielová, J. Hrubá, M. Palou, E. Smrčková, Ceram.-Silik. 50, 159(2006)
E. Kuzielová, M. Palou, J. Kozánková, Ceram. Silik. 51(3), 136 (2007)
V. Kovár, K. Bodišová, V. Kremnièan, J. Majling, J. J. Therm. Anal. Cal. 79, 727 (2005)
J. Majling, Solid State Phenomenon 90–91, 75 (2003)
S.D. Stookey, Ind. Eng. Chem. 51, 805 (1959)
B.R. Durschang, G. Carl, C. Rüssel, E. Roeder, Glastech. Ber. Glass Sci. Technol. 67, 171 (1994)
W. Höland, V. Rheinberger, E. Apel, Ch. Hoen, J. Eur. Ceram. Soc. 27, 1521 (2007)
W. Höland, V. Rheinberger, M. Schweiger, Phil. Trans. R. Soc. Lond. A 361, 575 (2003)
V.A. Shneidman, M.C. Weinberg, J. Non-Cryst. Solids 194, 145 (1996)
B.R. Durschang, G. Carl, K. Marchetti, E. Roeder, C. Rüssel, Glastech. Ber. Glass Sci. Technol. 68C2, 172 (1995)
M. Davis, M. Tomozawa, D.L. Kim, A. Agarwal, J. Non-Cryst. Solids 288, 73 (2001)
K.S. Ranasinghe, P.F. Wei, K.F. Kelton, C.S. Ray, D.E. Day, J. Non-Cryst. Solids 337, 261 (2004)
C.S. Ray, D.E. Day, Thermochim. Acta 280, 163 (1996)
J.A. Augis, J.E. Bennett, J. Therm. Anal. 13, 283 (1978)
C.S. Ray, D.E. Day, W. Huang, K.L. Narayan, T.S. Cull, K.F. Kelton, J. Non-Cryst. Solids 204, 1 (1996)
M. Guedes, A.C. Ferro, J.M.F. Ferreira, J. Eur. Ceram. Soc. 21, 1187 (2001)
E. Jóna, P. Šimon, K. Nemèeková, V. Pavlík, G. Rudinská, E. Rudinská, J. Therm. Anal. Cal. 84, 673 (2006)
T. Kokubo, H. Takadama, Biomaterials 27, 2907 (2006)
H. Takadama, H.M. Kim, T. Kokubo, T. Nakamura, Chem. Mat. 13, 1108 (2001)
L.L. Hench, J. Am. Ceram. Soc. 74(7), 1487 (1991)
H.E. Kissinger, Anal. Chem. 29, 1702 (1957)
T. Ozawa, Bull. Chem. Soc. 38, 1881 (1965)
O. Peit, E.D. Zanotto, L.L. Hench, J. Non-Cryst. Solids 292, 115 (2001)