Effect of sintering conditions on physical properties of carbonated hydroxyapatite ceramics

The carbonated hydroxyapatite powder was obtained by reaction of calcium carbonate with ortho-phosphoric acid. The compacted powder samples were sintered in the 800- 1000°C range in dry carbon dioxide atmosphere under atmospheric pressure. It is revealed that ceramics synthesized in such conditions...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2008
Автори: Tkachenko, M.V., Zyman, Z.Z.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: НТК «Інститут монокристалів» НАН України 2008
Назва видання:Functional Materials
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/136550
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Effect of sintering conditions on physical properties of carbonated hydroxyapatite ceramics // M.V. Tkachenko, Z.Z. Zyman // Functional Materials. — 2008. — Т. 15, № 4. — С. 574-579. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-136550
record_format dspace
spelling irk-123456789-1365502018-06-17T03:12:16Z Effect of sintering conditions on physical properties of carbonated hydroxyapatite ceramics Tkachenko, M.V. Zyman, Z.Z. Technology The carbonated hydroxyapatite powder was obtained by reaction of calcium carbonate with ortho-phosphoric acid. The compacted powder samples were sintered in the 800- 1000°C range in dry carbon dioxide atmosphere under atmospheric pressure. It is revealed that ceramics synthesized in such conditions is the AB type carbonated hydroxyapatite. The carbonization kind varies from mainly B type (at relatively low sintering temperatures) to mainly A type (at high ones). The carbonic gas atmosphere did not allow to suppress disintegration of a carbonated apatite at a sintering temperatures above 1100°C, a partial decomposition of the B type apatite occurs with calcium oxide release. As a result, porosity of the ceramics increases and its mechanical properties drop sharply. However, at temperatures below 1100°C, the carbon dioxide favors the activated shrinkage of compacts due to accelerated diffusion migration of the powder particles. In particular, the maximum density of ceramics (~94% from the theoretical value) is reached at 1000°C. Порошок карбонізованого гідроксилапатиту отримано реакцією між карбонатом кальцію та ортофосфорною кислотою. Виготовлені з нього пресовані зразки спікалися в інтервалі температур 800-1000°С у атмосфері сухого діоксиду вуглецю (при нормальному тиску). Кераміка, отримана у такий спосіб, є карбонізованим гідроксилапатитом АЕ-типу. Вид карбонізації змінюється від переважно В-типу при відносно низьких температурах до переважно А-типу - при високих температурах спікання. Вище 1100°С відбувається частковий розпад апатиту В-типу та виділення окису кальцію. При цьому пористість кераміки зростає та різко падають її механічні властивості. При температурах нижче 1100°С атмосфера діоксиду вуглецю сприяє активованій усадці пресовок завдяки прискоренню дифузійної міграції частинок порошку. Зокрема, це приводить до досягнення високої щільності кераміки (~94% від теоретичного значення ГА) при температурі 1000°С. Порошок карбонизированного гидроксилапатита получен путем проведения реакции между карбонатом кальция и ортофосфорной кислотой. Изготовленные из него прессовки спекались в интервале температур 800-1000°С в атмосфере сухого углекислого газа (при нормальном давлении). Керамика, полученная таким способом, является карбонизированным гидроксилапатитом АВ-типа. Вид карбонизации изменяется от преимущественно В-типа при относительно низких температурах до преимущественно А-типа - при высоких температурах спекания. Выше 1100°С происходит частичный распад апатита В-типа и выделение окиси кальция. При этом пористость керамики увеличивается и резко падают ее механические свойства. При температурах нижe 1100°С, атмосфера углекислого газа способствует активированной усадке прессовок благодаря ускорению диффузионной миграции частиц порошка. В частности, это приводит к достижению высокой плотности керамики (~94% от теоретического значения ГА) при температуре 1000°С. 2008 Article Effect of sintering conditions on physical properties of carbonated hydroxyapatite ceramics // M.V. Tkachenko, Z.Z. Zyman // Functional Materials. — 2008. — Т. 15, № 4. — С. 574-579. — Бібліогр.: 12 назв. — англ. 1027-5495 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/136550 en Functional Materials НТК «Інститут монокристалів» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Technology
Technology
spellingShingle Technology
Technology
Tkachenko, M.V.
Zyman, Z.Z.
Effect of sintering conditions on physical properties of carbonated hydroxyapatite ceramics
Functional Materials
description The carbonated hydroxyapatite powder was obtained by reaction of calcium carbonate with ortho-phosphoric acid. The compacted powder samples were sintered in the 800- 1000°C range in dry carbon dioxide atmosphere under atmospheric pressure. It is revealed that ceramics synthesized in such conditions is the AB type carbonated hydroxyapatite. The carbonization kind varies from mainly B type (at relatively low sintering temperatures) to mainly A type (at high ones). The carbonic gas atmosphere did not allow to suppress disintegration of a carbonated apatite at a sintering temperatures above 1100°C, a partial decomposition of the B type apatite occurs with calcium oxide release. As a result, porosity of the ceramics increases and its mechanical properties drop sharply. However, at temperatures below 1100°C, the carbon dioxide favors the activated shrinkage of compacts due to accelerated diffusion migration of the powder particles. In particular, the maximum density of ceramics (~94% from the theoretical value) is reached at 1000°C.
format Article
author Tkachenko, M.V.
Zyman, Z.Z.
author_facet Tkachenko, M.V.
Zyman, Z.Z.
author_sort Tkachenko, M.V.
title Effect of sintering conditions on physical properties of carbonated hydroxyapatite ceramics
title_short Effect of sintering conditions on physical properties of carbonated hydroxyapatite ceramics
title_full Effect of sintering conditions on physical properties of carbonated hydroxyapatite ceramics
title_fullStr Effect of sintering conditions on physical properties of carbonated hydroxyapatite ceramics
title_full_unstemmed Effect of sintering conditions on physical properties of carbonated hydroxyapatite ceramics
title_sort effect of sintering conditions on physical properties of carbonated hydroxyapatite ceramics
publisher НТК «Інститут монокристалів» НАН України
publishDate 2008
topic_facet Technology
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/136550
citation_txt Effect of sintering conditions on physical properties of carbonated hydroxyapatite ceramics // M.V. Tkachenko, Z.Z. Zyman // Functional Materials. — 2008. — Т. 15, № 4. — С. 574-579. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.
series Functional Materials
work_keys_str_mv AT tkachenkomv effectofsinteringconditionsonphysicalpropertiesofcarbonatedhydroxyapatiteceramics
AT zymanzz effectofsinteringconditionsonphysicalpropertiesofcarbonatedhydroxyapatiteceramics
first_indexed 2023-10-18T21:13:56Z
last_indexed 2023-10-18T21:13:56Z
_version_ 1796152267050582016