Microstructure and Mechanical Properties of Composites of BovineDerived Hydroxyapatite (BHA) Reinforced with MgF2

MgF2 ile Güçlendirilmiş Sığır Kaynaklı Hidroksiapatit (BHA) Kompozitlerinin Mikroyapısı ve Mekanik Özellikleri

Abstract

Composites of calcinated bovine bone derived hydroxyapatite (BHA) doped 1 and 2 wt% MgF2 were prepared by a sintering process. Microstructure and crystallographic analyses along with measurements of density, compression strength, and microhardness were carried out in the produced samples. The experimental results indicated a beneficial effect of MgF2 in the matrix of BHA reflected in the significant increase of compression strength and microhardness up to 143 MPa and 313 HV, respectively, achieved after sintering at 1300 0C for 2% MgF2 addition. The presence of MgF2 reduced the onset of sintering towards lower temperatures (i.e. 1100 0C) and increased the stability of hydroxyapatite towards transformation to TCP at 1300 0C. The influence of Mg2+ and Fions in the lattice of hydroxyapatite is discussed.

Özet

Kalsine edilmiş sığır kemiğinden elde edilen hidroksiapatit (BHA) ile ağırlıkça% 1 ve ağırlıkça% 2 MgF2 katkılı kompozitleribir sinterleme işlemi ile hazırlandı. Üretilen numunelerde mikroyapı ve kristalografik analizler ile birlikte yoğunluk, basmamukavemeti ve mikrosertlik ölçümleri yapıldı. Deneysel sonuçlar, % 2 MgF2 ilavesi ve 1300oC'de sinterlemeden sonra eldeedilen BHA matrisin, sıkıştırma mukavemeti ve mikro sertlikteki önemli artışa (sırasıyla 143 MPa ve 313 HV'ye kadar) nedenolduğunu gösterdi. MgF2'nin varlığı, sinterleme başlangıcını daha düşük sıcaklıklara (~ 1100oC) düşürdü ve hidroksiapatitin1300oC'de TCP'ye dönüşüme karşı stabilitesini arttırdı. Mg2 + ve Fiyonlarının hidroksiapatit örgüsündeki etkisi tartışıldı.