Preparation and characterisation of bioglasses doped with Sr and Zn

• Main Author: Rajagopal, Raghu Raman
• Publication Date: 2011
• Format: Master thesis
• Language: eng
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/3844
• topic: Engenharia de materiais; Vidro; Vitrocerâmica; Biomateriais; Sinterização; Cristalização

Os vidros e vitro-cerâmicos do sistema ternário diopsite (CaO·MgO·2SiO2; posteriormente mencionado como Di) – fluorapatite (9CaO·3P2O5·CaF2; posteriormente mencionado como FA) e fosfato tricálcico (3CaO·P2O5; posteriormente mencionado como TCP) são potenciais candidatos para várias aplicações biomédicas incluindo estruturas de suporte para engenharia de tecido ósseo. O presente trabalho teve como objectivo investigar os vidros e os vitrocerâmicos do sistema Di-FA-TCP quanto à sua estrutura e capacidades de formação, sinterização e cristalização. Estudou-se também a influência da variação das razões SrO/CaO e ZnO/MgO na estrutura e em várias propriedades termo-físicas nos mesmos vidros, nos quais o CaO foi parcialmente substituído pelo SrO e o MgO pelo ZnO (0-10 mol.%). Todos os vidros estudados foram preparados pela técnica de fusão-arrefecimento rápido. A análise estrutural dos vidros foi feita por Ressonância Magnética Nuclear 29Si e 31P (NMR) e Espectroscopia de Infra-Vermelho (FTIR). Em todos os vidros a rede de silicato é coordenada predominantemente nas unidades Q2 (Si) enquanto que o fósforo tende a permanecer no ambiente do ortofosfato (Q0). O comportamento dos pós dos vidros na sinterização e cristalização foi estudado por Microscopia de Aquecimento (Hot Stage Microscopy - HSM) e por Análise Térmica Diferencial (DTA), respectivamente, enquanto a evolução das fases cristalinas e da microestrutura dos vitro-cerâmicos foi seguida por Difracção de Raios-X (XRD) e por Microscopia Electrónica de Varrimento (SEM). Na maioria das composições dos vidros investigados, a sinterização precedeu a cristalização tendo a DI e a FA cristalizado como fases primárias em todos os vitro-cerâmicos após sinterização a 850ºC durante 1 h.