Effects of bismuth oxide on the sinterability of hydroxyapatite

Ramesh, S.; Tan, C.Y.; Yeo, Wei Hong; Tolouei, R.; Amiriyan, M.; Sopyan, Iis; Teng, W.D.

doi:10.1016/j.ceramint.2010.09.041

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“…1 apresenta a estrutura cristalina da HAp. A estrutura hexagonal é a fase termodinamicamente mais estável entre os vários tipos de fosfato de cálcio, em pH, temperatura e composição do fluido corporal [14][15][16], assim como em ar seco ou úmido até 1200 °C [9].…”

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“…A HAp apresenta, além da biocompatibilidade, outras propriedades desejáveis como osteocondutividade, que é definida como a habilidade de fornecer a estrutura apropriada para vascularização, infiltração celular, formação de cartilagem e deposição de tecido ósseo [11,[29][30][31] e propriedades bioativas, devido a sua semelhança de composição química e propriedades cristalográficas com a porção mineral de tecidos duros humanos [16,32]. Apesar de tais semelhanças químicas, o desempenho mecânico da HAp sintética é muito inferior quando comparado ao tecido ósseo, principalmente quando se refere a sua natureza frágil e baixa tenacidade à fratura e por isso tem utilização clínica ainda [8].…”

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Métodos de reforço microestrutural da hidroxiapatita

Bonan

Batista

et al. 2014

Cerâmica

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A hidroxiapatita (HAp) é um fosfato de cálcio de fórmula química Ca10(PO4)6(OH)2, com relação molar Ca/P 1,67. Este material possui grande importância na tecnologia de biocerâmicas, por ser o constituinte principal da fase mineral de ossos e dentes humanos. Apresenta como algumas de suas aplicações a substituição de tecidos duros danificados, revestimento de próteses ortopédicas e de implantes e reparo de tecidos ósseos. A HAp apresenta resistência mecânica baixa e alta fragilidade o que tornam sua utilização restrita a áreas onde se exige pouco esforço mecânico. Uma das formas de melhorar essas propriedades é associá-la a outros materiais como zircônia, alumina, mulita, titânio e biovidro visando unir as propriedades desejáveis dos dois materiais, bem como pela adição de alguns íons. Este trabalho tem como objetivo descrever as propriedades resultantes da adição de diferentes materiais e íons às propriedades finais da hidroxiapatita. Observou-se que a grande maioria das abordagens de reforço mecânico utilizada atualmente é eficiente na melhoria da resistência à fratura e resistência à flexão e dureza. Verificou-se que apenas o reforço com titânio ainda não tem um efeito claramente elucidado sobre o comportamento mecânico da HAp. A melhora do comportamento mecânico devido à adição do reforço é dependente de fatores como temperatura de sinterização, quantidade de reforço utilizada, ausência de mudanças estruturais indesejáveis, bem como a ausência de outras fases que sejam deletérias às propriedades finais dos materiais produzidos.

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Métodos de reforço microestrutural da hidroxiapatita

Bonan

Batista

et al. 2014

Cerâmica

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“…The high amount of humidity present in the sintering atmosphere has the tendency to delay the decomposition by inhibiting the dehydration of OHgroup from the HAp matrix. This can be attained by controlling the water partial pressure as the saturated moisture content in the atmosphere would suppress the byproduct of water vapour between the dehydroxylation and decomposition reactions [29]. In general, sintering at elevated temperatures tends to take OHgroup from the HAp matrix and contribute in decomposition of HAp into α-TCP, β-TCP and TTCP [24,30].…”

Section: Structural Characterizationmentioning

confidence: 99%

Effect of TiH2 on microstructure of hydroxyapatite sintered at various temperatures

Amirthalingam

Sathishkumar

Thenmuhil

et al. 2022

PAC

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Titanium reinforced hydroxyapatite preparation was attempted by using TiH2. The hydroxyapatite (HAp) was obtained from wet chemical facile method and was mixed with TiH2 (5 to 20 wt.%). The mixtures were shaped by pressing and samples were sintered at different temperatures from 900 to 1200?C. X-ray diffraction results showed that all the high temperature sintered samples with higher amount of TiH2 contain ?-tricalcium phosphate (?-TCP) and perovskite CaTiO3 as the major crystalline phases, while minor reaction products like ?-TCP and tetracalcium phosphate (TTCP) were also recorded for the various HAp-TiH2 composites. Microstructure evaluation was done by scanning electronmicroscopy which revealed the change in microstructure from needle-like to hexagonal grainy structure with increasing TiH2 content. Fourier transform infrared spectroscopy was done for functional groups analysis while density and porosity were also measured to analyse sintering ability of the composite samples.

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“…High amount of humidity present in sintering atmosphere has the tendency to delay decomposition rate by inhibiting the dehydration of OHgroup from the HAp matrix. This can be attained by controlling the partial pressure of the atmosphere, as the saturated moisture content in the atmosphere would suppress the by-product of water vapour between the reactions of both the dehydroxylation and decomposition [28]. In general, sintering at elevated temperatures tends to take the OH -(hydroxide group) in the HAp matrix and concludes in the decomposition of HAp into α-TCP, β-TCP and TTCP [25,29].…”

Section: 1structural Characterizationmentioning

confidence: 99%

Structural, Morphological and Physical Properties of TiH2 Incorporated Hydroxyapatite

Amirthalingam

Sathishkumar

Thenmuhil

et al. 2021

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Titanium incorporated hydroxyapatite preparation was endeavored using TiH2. Titanium has good mechanical properties, good biocompatibility and bioactivity. Titanium incorporated hydroxyapatite material prepared for orthopedic applications were reported to be better mechanical properties. Hydroxyapatite (HAp) was synthesized by wet chemical facile method and after calcination was mixed with TiH2 (5 to 20%).The effect of sintering on phase formation, microstructure, density and porosity of Hap/TiH2was studied by sintering at temperatures from 900°C to 1200°C. The properties of the samples were characterized using X-ray diffraction technique (XRD), Scanning electron microscopy(SEM), Fourier transform spectroscopy (FT-IR), density and porosity. The results from studies showed the presence of β-tricalcium phosphate (β-TCP) and perovskite (CaTiO3) as the major crystalline phases; while minor reaction products like α-TCP and TTCP were also recorded for samples with higher amount of TiH2irrespective of sintering temperatures. Morphology evaluation by SEM revealed the presence of CaTiO3needle structure at temperature till 1000°C, above which it appeared hexagonal due to crystal growth. Functional groups, density and porosity were also studied.

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Effects of bismuth oxide on the sinterability of hydroxyapatite

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Métodos de reforço microestrutural da hidroxiapatita

Métodos de reforço microestrutural da hidroxiapatita

Effect of TiH2 on microstructure of hydroxyapatite sintered at various temperatures

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