بررسی سنتز شیشه زیست‌فعال در سیستم Na2O–CaO –P2O5 – SiO2 به روش سل- ژل با استفاده از پیش ماده‌‌های مختلف

چکیده

In this research, sol-gel bioactive glass in SiO2 �-P2O5 ? CaO - Na2O system using common nitrate precursors was investigated. Some parameters like water/alcohol/TEOS ratio, type of catalyst (acid or alkali) and temperature of heat treatment were also studied. Various precursors such as acetates, carbonates and chlorides were utilized to introduce Ca and Na in glass composition. Characterization of crystallization temperature, created phases and chemical groups in synthesis powder was accomplished by STA, XRD and FTIR analyses. Although above-mentioned parameters influence on final powder characteristics, their changes cannot induce amorphous phase development in composition with high amount of Na2O and sodium nitrate is always observed in their XRD patterns. Results indicated that by decreasing Na2O from 24.4 %mol. to 13.7 %mol. in glass composition, amorphous phase could be achieved. �

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Sol-Gel Derived SiO2 -P2O5 – CaO- Na2O Bioactive Glass Using Various Precursors

چکیده [English]

در این پژوهش شیشه زیست‌فعال تهیه شده به روش سل-ژل در سیستم Na2O– CaO - P2O5- SiO2 با استفاده از پیش ماده‌های معمول نیتراتی مورد بررسی قرار گرفت. در مورد برخی متغیرهای فرایند مانند نسبت آب/ الکل/TEOS، نوع کاتالیزور (اسیدی یا بازی) و دمای عملیات حرارتی نیز تحقیق گردید. همچنین برای تامین Ca و Na در ترکیب شیشه از پیش ماده‌های مختلفی مانند استات‌ها، کربنات‌ها و کلریدها استفاده شد. به منظور تعیین دمای تبلور، نوع فازهای به وجود آمده در پودرهای سنتز شده و گروه‌های شیمیایی به ترتیب از آزمون‌های STA، XRD وFTIR بهره گرفته شد. هرچند که عوامل مورد بررسی بر روی خصوصیات پودر نهایی و فازهای تشکیل شده تاثیر گذارند ولی تغییر آن‌ها در ترکیباتی که مقدار زیادی Na2O دارند، فاز آمورف تشکیل نگردید و همواره در الگوهای XRD پودر سنتز شده، نمک نیترات سدیم مشاهده می‌شود. نتایج نشان داد در حالتی که درصد مولی Na2O در ترکیب شیشه از 4/24 به 7/13 کاهش یابد، می‌توان به فاز آمورف رسید.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bioactive Glass
  • Sol-Gel
  • Sodium nitrate