Hydroxyapatite suspensions as precursors of pieces obtained by gelcasting method
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Publication date
2004
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Elsevier
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Padilla, S., et al. «Hydroxyapatite Suspensions as Precursors of Pieces Obtained by Gelcasting Method». Journal of the European Ceramic Society, vol. 24, n.o 8, julio de 2004, pp. 2223-32. DOI.org (Crossref), https://doi.org/10.1016/S0955-2219(03)00629-0
Abstract
The aim of this work was to prepare slurries of hydroxyapatite (OHAp) with a high content of solids, which is necessary for shaping pieces by the gelcasting method. For this purpose different studies were carried out using powders of OHAp calcined at temperatures ranging between 600 and 1200 °C and several dispersants. Surface area, porosity and chemical composition of OHAp powders played a fundamental role in the viscosity of slurries. The highest concentration of solid was obtained with OHAp calcined at 1200 °C. The best dispersant was selected in a first stage, by electrophoretic measurements and sedimentation studies and, finally, by rheological measurements. The concentration of dispersant which provides the minimum viscosity, depended on the calcination temperature of the OHAp. A great increased of viscosity took place for time of slurries preparation higher than 30 min. Milling of powder for 20 h was necessary to improve the rheological behaviour of the slurries. Finally, ceramic bodies were prepared from fluid slurries containing 60 vol.% of solids and the mechanical properties were evaluated.
Description
El objetivo de este trabajo fue preparar suspensiones de hidroxiapatita (OHAp) con un alto contenido de sólido, necesario para el conformado de piezas por el método de gelcasting. Se utilizó polvos de OHAp calcinados a temperaturas comprendidas entre 600 y 1200 °C y varios dispersantes. El área superficial, la porosidad y la composición química de los polvos de OHAp desempeñaron un papel fundamental en la viscosidad de las suspensiones. La mayor concentración de sólidos se obtuvo con OHAp calcinada a 1200 °C. El mejor dispersante se seleccionó en una primera etapa, mediante medidas electroforéticas y estudios de sedimentación y, por último, por reología. La concentración de dispersante que proporciona la viscosidad mínima, dependió de la temperatura de calcinación del OHAp. Se produjo un gran aumento de la viscosidad para tiempos de preparación de suspensiones superiores a 30 min. Fue necesario moler el polvo durante 20 h para mejorar el comportamiento reológico de las lechadas. Por último, se prepararon piezas cerámicas a partir de suspensione fluidas con un 60 % vol. de sólidos y se evaluaron sus propiedades mecánicas.