Preparation and characterization of polymer-ceramic composite bio-material

Other Title(s)

تحضير و دراسة مادة حيوية متراكبة ذات أساس بوليميري مقواة بدقائق سيراميكية

Joint Authors

al-Khazraji, Qahtan Khalaf
Hanna, Walid Asim
Abd al-Aziz, Rabab Asim

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 28, Issue 13 (31 Dec. 2010), pp.2497-2515, 19 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2010-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

19

Main Subjects

Materials Science , Minerals

Topics

Abstract AR

يركز هذا البحث على دراسة تأثير إضافة مسحوق الهيدروكسي اباتايت المحضر و بكلا الحالتين قبل و بعد عملية الكلسنة كحشوات تقوية بكسور حجمية مختلفة (10، 7.5، 5، .5 % vol (15، 1.5) إلى راتنج البولي استر غير المشبع كمادة أساس تم إجراء العديد من الاختبارات الميكانيكية و الفيزيائية لغرض تحديد خواص المادة المتراكبة المحضرة.

حيث تضمنت تلك الختبارات : مقاومة الشد، معامل المرونة، النسبة المئوية للاستطالة عند الكسر.

مقاومة الانضغاط، معامل الانضغاط، مقاومة الانحناء، مقاومة الصدمة، متانة الكسر، الصلادة و النسبة المئوية للامصتاصية.

بالنسبة لمسحوق الهيدروكسي اباتايت المحضر بعد عملية الكلسنة، ازدادت نسبة Ca/P بزيادة مقدارها من 2.45 إلى 2.51.

في حين أظهرت مخططات حيود الأشعة السينية بعد عملية الكلسنة ظهور الطورين الثانويين ] ] [β- Ca2P2O7, α- Ca3(PO4) 2 كما أظهرت زيادة في قمة الشدة للهيدروكسي اباتايت المكلسن.

بالنسبة للمادة المتراكبة المحضرة و بكلا المجموعتين من حشوات التقوية (مسحوق الهيدروكسي اباتايت الغير مكلسن و المكلسن)، وضحت النتائج بأن الخواص الميكانيكية التي تضمنت : مقاومة الشد، معامل المرونة، مقاومة الانضغاط، معامل الانضغاط، مقاومة الانحناء، متانة الكسر و الصلادة قد ازدادت بزيادة الكسر الحجمي لحشوات التقوية و بلغت أقصى قيمة لها عند الكسر الحجمي (Vol % 7.5) بعدها بدأت تلك الخواص بالانخفاض مع زيادة الكسر الحجمي.

أما بالنسبة المئوية للاستطالة عند الكسر و مقاومة الصدمة فقد قلنا مع زيادة الكسر الحجمي لحشوات التقوية.

أما الاختبار الفيزيائي في هذا البحث و المتمثل بالنسبة المئوية للامتصاصية للمادة المتراكبة المحضرة فقد أظهر زيادة نسبة الامتصاصية بزيادة الكسر الحجمي لحشوات التقوية.

لقد بينت النتائج العملية لهذا البحث أن تدعيم راتنج البولي استر غير المشبع بحشوات تقوية من مسحوق الهيدروكسي اباتي المكلسن يعطي أعلى للخواص الموضحة أعلاه من تدعيم الراتنج نفسه بحشوات تقوية من مسحوق الهيروكسي اباتيت غير المكلسن.

Abstract EN

This work focuses on studying the addition effect of the prepared HA powder as a filler material before and after the calcination process with different volume fractions (2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15) vol% to the unsaturated polyester resin matrix.

Many mechanical and physical tests were used to determine the properties of the prepared composite material which involved tensile strength, the modulus of elasticity, the elongation percentage at break, compression strength, compression modulus, bending strength, impact strength, fracture toughness, hardness and water absorption percentage.

For the prepared HA powder, the Ca/P ratio was increased after the calcination process from 2.45 to 2.51.

X- ray diffraction patterns for the prepared HA powder before and after the calcination process revealed an increase in the HA peak intensity after the calcination process.

Secondary phases also appeared after the calcination process like (α- Ca3(PO4)2 ) and (β- Ca2P2O7).

For the prepared composite material with both groups of HA filler particles, the results had shown that the mechanical properties which included: tensile strength, modulus of elasticity, compression strength, compression modulus, bending strength, fracture toughness and hardness have been increased with increasing volume fraction of HA filler particles and reached their maximum value at (7.5 vol%).

Furthermore, the increasing in volume fraction revealed a decreasing in the evaluated properties.

Both the elongation percentage at the break point and the impact strength decreased with increasing volume fraction of HA filler particles.

The water absorption percentage as a physical property for the prepared composite material showed an increase with increasing volume fraction of HA filler particles.

The improvement of unsaturated polyester resin with calcined HA filler particles had shown greater values for the fore-mentioned properties than the improvement of unsaturated polyester resin with uncalcined HA filler particles.

American Psychological Association (APA)

al-Khazraji, Qahtan Khalaf& Hanna, Walid Asim& Abd al-Aziz, Rabab Asim. 2010. Preparation and characterization of polymer-ceramic composite bio-material. Engineering and Technology Journal،Vol. 28, no. 13, pp.2497-2515.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-263115

Modern Language Association (MLA)

al-Khazraji, Qahtan Khalaf…[et al.]. Preparation and characterization of polymer-ceramic composite bio-material. Engineering and Technology Journal Vol. 28, no. 13 (2010), pp.2497-2515.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-263115

American Medical Association (AMA)

al-Khazraji, Qahtan Khalaf& Hanna, Walid Asim& Abd al-Aziz, Rabab Asim. Preparation and characterization of polymer-ceramic composite bio-material. Engineering and Technology Journal. 2010. Vol. 28, no. 13, pp.2497-2515.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-263115

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Text in English ; abstracts in English and Arabic

Record ID

BIM-263115