Síntesis en estado sólido y caracterización de fosfato tricálcico dopado con magnesio y zinc
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García-Páez, Ismael H. | 2017-04-23
El desarrollo de biocerámicas para aplicaciones estructurales está limitado debido a su baja tenacidad y resistencia. Estas limitaciones conllevan a investigaciones que buscan mejorar su rendimiento mecánico mediante dopado con elementos similares a los presentes en el hueso humano y a materiales que no generen reacciones o toxicidad, tales como: CO32--, SiO44- , Mg2+, Zn2+, F-, Cl-, Ag+, Na+ y K+. Dentro de este contexto, la presente investigación fue enfocada a la síntesis de fosfato tricálcico (TCP) dopado con iones magnesio Mg+ y zinc Zn+, mediante sinterización en estado sólido. La adición de los dopantes se realizó en forma de óxidos, así: M-1(1 wt% Mg, 1wt% Zn), M-4 (4 wt% Mg, 1 wt% Zn) y M-7 (7 wt% Mg, 1 wt% Zn), mediante mezcla y calcinación de las materias primas a 900 °C y posterior sinterización a 1200, 1300 y 1400 °C. La caracterización microestructural se realizó mediante Microscopía Electrónica de Barrido, MEB, y la composicional mediante difracción de rayos X, DRX y espectrometría de energía dispersiva, EDX. Se determinó que la fase mayoritaria en todos los casos fue β-TCP y que el cambio de la faseβ→α-TCP solo se presentó en la muestra M-7 sinterizada a 1400°C. Adicionalmente, se realizó un estudio del comportamiento in vitro en suero fisiológico artificial (SFA), donde se observó baja formación de apatita en la superficie durante la inmersión de 28 días. Finalmente, se realizó un estudio mecánico mediante el ensayo de compresión diametral en probetas de disco de diámetro 10,0 ± 0,3 mm y espesor 2,8 ± 0,2 mm, donde se observó un ligero aumento de la resistencia comparado con fosfatos comerciales.
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