PHASE COMPOSITION, SUBSTRUCTURE AND MORPHOLOGY OF CALCIUMPHOSHATE CEMENTS

  • Sergey M. Barinov grand PhD (Eng. ), professor, Corresponding Member, RAS, A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, RAS; tel.: (499) 1352060, e-mail: imet@ultra.imet. ac.ru.
  • Evgeniy K. Belonogov PhD (Phys.-Math.), professor of chair of the General Physics of Radio-electronic Profile, Voronezh State Technical Un iversity ; tel.: (473) 2467633, e-mail: belonogov@phis.vorstu.ru
  • Valentin M. Ievlev grand PhD (Phys.-Math.), Academician, RAS, professor, head of chair of Materials Science and Industry of Nanosystems, Voronezh State Un iversity ; tel.: (473) 2208735, e-mail: rnileme@mail.ru.
  • Vladimir S. Komlev grand PhD (Eng. ), leading scient ific employee, Institute of Metallur and Materials Science, RAS; tel.: (495) 4379740, e-mail: imet@ultra.imet. ac.ru
  • Sergey В. Kushev grand PhD (Phys.-Math.), professor, Voronezh State Technical Un iversi ; tel.: (473) 2467633, e-mail: kushev_sb@mail.ru
  • Darya A. Sinetskaya student of chemical departme of the Voronezh State Un iversity ; tel.: (473) 2467633, e-mail: heldis_autumn@mail.ru
  • Valeriy V. Smirnov PhD (Eng. ), leadi scie ific employee, A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, RAS
  • Sergey A. Soldatenko PhD (Phys.-Math.), senior scient ific employee, Voronezh State Technical Un iversity ; tel.: (473) 2467633, e-mail: kushev_sb@mail.ru

Abstract

Методами рентгеновской дифрактометрии (РД), просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и растровой электронной микроскопии (РЭМ) исследованы фазовый состав, морфология и субструктура кальцийфосфатных цементов (КФЦ) на основе тетракальцийфосфата (ТеКФ) с добавками цитрата натрия. Установлено, что все КФЦ содержат две кристаллические фазы: гидроксиапатит (ГА), a-трикальцийфосфат (a-ТКФ) и аморфную фазу. При содержании цитрата натрия 4,5 и 6,2 мас. % кроме ГА и a-ТКФ образуется кристаллическая фаза брушит. При концентрации цитрата натрия 6,2 мас. % и более субструктура КФЦ представляла собой аморфную матрицу с пластинчатыми микрокристаллами и нанокристаллическими включениями. Для аморфной матрицы характерна высокая пористость с широким диапазоном распределения пор по размерам: от нанопор (5 нм) до мезопор (50 нм). Показано, что характер разрушения на монолитной матрице — хрупкий, на кристаллических включениях — хрупко-вязкий. В образцах КФЦ с увеличением добавки цитрата натрия последовательно увеличивается плотность микрокристаллических пластинчатых включений, что отражается на их прочности соответственно. При содержании цитрата натрия 4,5 и 6,2 мас. % среднее значение прочности КФЦ уменьшается, а при 11 мас. % — увеличивается по сравнению с КФЦ без добавки.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1. Вересов А. Г., Путляев В. И., Третьяков Ю. Д. // Рос. Хим. Ж. 2004. Т.XLVIII. № 4. С. 52—64.
2. Баринов С. М., Комлев В. С. Биокерамика на основе фосфатов кальция. М.: Наука, 2005. 204 с.
3. Gbureck U., Barralet J. E., Spatz K., et al. Bioma-// Biomaterials. 2004. V. 25. P. 2187—2195.
4. Liu Ch., Shen W., Gu Y., et al. // J. Biomed. Mater. Res. 1997. V. 35. P. 75—80.
5. Kenny S. M., Burggy M. // J. Mater. Sci. Mater. Med. 2003. V. 14. P. 923—938.
6. Leroux L., Hatim Z., Freche M., et al. // Bone. 1999. V. 25. № 2. P. 31—34.
7. Р Diffraction File. Alphabetical Index Inorganic Сompounds. Pensilvania: ICPDS, 1997.
Published
2012-09-25
How to Cite
Barinov, S. M., Belonogov, E. K., Ievlev, V. M., Komlev, V. S., KushevS. В., Sinetskaya, D. A., Smirnov, V. V., & Soldatenko, S. A. (2012). PHASE COMPOSITION, SUBSTRUCTURE AND MORPHOLOGY OF CALCIUMPHOSHATE CEMENTS. Kondensirovannye Sredy I Mezhfaznye Granitsy = Condensed Matter and Interphases, 14(3), 285-291. Retrieved from https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/981
Section
Статьи