بررسی تأثیر ترکیب شیمیایی بر تشکیل فاز میسریت در دستگاه شیشه سرامیک

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسندگان

• محمد تقی همدانی
• واهاک مارقوسیان
• حسین سرپولکی

ایرانی

10.22067/ma.v22i2.10908

چکیده

میسریت یک کانی سیلیکات کلسیم- پتاسیم است که به روش شیشه سرامیک سنتز می شود. این ترکیب دارای ساختار سیلیکات زنجیره ای بوده و جزو خانواده ی شیشه سرامیک های چقرمه به حساب می آید. در این تحقیق، عوامل مؤثر بر تشکیل فاز میسریت در نظر گرفته شدند، و نقش افزودنی های P2O5 ، CeO2 ،Al2O3 و B2O3 در آن بررسی شد. نتایج نشان دادند که حضور CeO2 تشکیل فاز میسریت را تسریع می کند، ولی P2O5 مانع تشکیل آن می شود. با این حال، حضور آن باعث ایجاد فاز فلوئُر آپاتیت با خواص زیست سازگاری می شود. از سوی دیگر، حضور افزودنی هایی نظیر Al2O3 و B2O3 در کنار CeO2، به افزایش فاز میسریت منجر خواهد شد. در نهایت، نمونه های مختلفی با حضور مقادیر متفاوتی از فلوئُر تهیه شدند و تشکیل فاز میسریت در آ ن ها بررسی شد. نتایج ریزساختاری نشان دادند که میسریت تشکیل شده دارای ساختار میله-ای در هم تنیده به قطر m 5 و طول حدود m 60 است. این ریزساختار باعث افزایش استحکام مکانیکی ترکیب شد.

---

عنوان مقاله [English]

Study of the Influence of Chemical Composition on Miserite Formation in Glass Ceramic System SiO2-K2O-CaF2-CaO

نویسندگان [English]

• mohamad taghi Hamedani
• vahak Marghussian
• hosin SarPoolaky

چکیده [English]

Miserite is a kind of potassium-calcium silicate mineral, which can be synthesized by glass-ceramic route. This compound has a chain silicate structure, and is considered to be one type of the tough glass ceramic materials. In the present study, the effects of some important parameters on the formation of Miserite phase were studied, and the influence of CeO2, P2O5, Al2O3 and B2O3 additives was investigated. The results showed that CeO2 accelerated the formation of Miserite, whereas P2O5 suppressed the phase formation. However, it led to the formation of Fluorapatite, which is a bioactive phase. On the other hand, the presence of Al2O3 and B2O3 additives along with CeO2 resulted in an increase in the Miserite formation. Finally, some test samples with different amounts of fluor were produced, and the formation of Miserite in these samples was investigated. The results of microstructural examinations showed that the produced Miserite has interlocking rod shape crystals with the diameter and length of 5 and 60 microns, respectively. This microstructure caused the strength of the compound to increase.