Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка и исследование рекционно-твердеющих брушито-апатитовых материалов

ФИО
Перелома Игорь Сергеевич
Электронная почта
3f6572d855kirova210394@yandex.ru
Номинация
Металлургия
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра порошковой металлургии и функциональных покрытий (ПМиФП)
ФИО научного руководителя
профессор кафедры ПМиФП, к.т.н. Нарва В.К.
Академическая группа
МФП-15-1
Наименование тезиса
Разработка и исследование рекционно-твердеющих брушито-апатитовых материалов
Тезис

В настоящее время медицина ставит перед материаловедами задачу получения материала, у которого химический и фазовый состав должен обеспечивать восстановление целостности поврежденной кости. Химический состав фосфатов кальция наиболее схож с естественной костной тканью. На первый план вышел регенерационный подход, быстрая биодеградация материала и замена его костной тканью. Данная работа посвящена разработке и исследованию рекционно-твердеющих брушито-апатитовых материалов.

Для получения исходных порошков трикальцийфосфата (ТКФ) применялся классический метод осаждения из водных растворов, по следующей реакции: 3Ca(NO3)2+2(NH4)2HPO4+2NH4OH=Ca3(PO4)2↓+6NH4NO3+2H2O; соблюдалось соотношение Са/Р=1,50 и выдерживался уровень рН=7. Полученный порошок β-ТКФ прокаливали в печи при температуре 1350°С в течение 2-х часов до появления α-ТКФ. Фазовый состав, размер и топология поверхности частиц были изучены с помощью сканирующей электронной микроскопии и рентгенофазового анализа. Чистый порошок α-ТКФ использовался в приготовлении заготовок брушито-апатитовых цементов. В качестве затворяющей жидкости для брушитовых цементных материалов использовался неметастабильный ортофосфат магния, для стабилизации системы применялись гранулы карбонат- замещенного гидроксиапатита, а для апатитовых цементов использовался метастабильный ортофосфат магния. Образцы формовали одноосным прессованием с различным соотношением брушита к апатиту от 0 % до 100% и исследовали влияние соотношения компонентов системы на время схватывания и твердения цемента.

Полученные образцы при исследовании на прочность при сжатии показали, что при увеличении концентрации брушита в системе, прочность уменьшается. Максимальная полученная прочность при сжатии составила 53 МПа. Таким образом, брушито-апатитовые цементы являются привлекательным материалом для регенерации костной ткани, так как брушит придает системе быструю скорость резорбции, а апатит- прочность.

Научный руководитель - к.т.н., проф. Нарва В.К.