بررسی میزان افزایش خواص مکانیکی سیمان های گلس آینومر با افزودن دیوپسید سنتز شده به روش سل ژل

هدف از اجرای پژوهش حاضر، ساخت نانوکامپوزیت سیمان گلاس آینومر دیوپسید و بررسی اثر افزودن نانوذارت بیوسرامیک دیوپسید به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر، به منظور ارتقاء خواص مکانیکی و زیست فعالی آن بود. به این منظور، نانوذارت دیوپسید (dio) با ترکیب شیمیایی(camgsi2o6) ، به روش سل ژل ساخته شد. به منظور شناسایی ساختار فازی، تعیین اندازه دانه و مورفولوژی نانوذرات دیوپسید، به ترتیب از آزمون پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده شد. به منظور تایید حضور گروههای(so3h) بر روی سطح نانوذارت سیلیس از آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (ftir) استفاده گردید. در ادامه، نانوذارت دیوپسید با درصد وزنی به ترتیب 2، 4 و 6 درصد وزنی به جزء سرامیکی سیمان گلاس آینومر تجاری fuji ii gic) ) افزوده شدند و نانوکامپوزیتهای سیمان گلاس آینومر ساخته شد. به منظور بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیتهای تولیدی، نمونه ها تحت آزمونهای استحکام فشاری، میکرو سختی قرار گرفتند. به منظور بررسی خاصیت رهایش فلوراید، نانو کامپوزیتهای تولیدی از آزمون رهایش فلوراید در بزاق مصنوعی استفاده شد. نتایج آزمون پراش پرتو ایکس، ترکیب دیوپسید خالص نانوکریستالی را تایید نمود. نتایج آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ، حضور گروههای (so3h) را بر روی سطح نانوذارت سیلیس تایید نمود. بیشترین میزان افزایش همزمان استحکام فشاری، میکروسختی و چقرمگی شکست در نانوکامپوزیت ( gic4wt.%dio ) مشاهده شد. نتایج آزمون رهایش فلوراید (icp) نشان داد، میزان فلوراید آزاد شده از نانوکامپوزیتهای تولیدی اندکی کمتر از سیمان گلاس آینومر است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ، زیست فعالی نانوکامپوزیتهای تولیدی را تایید نمودند. نانوکامپوزیت تولیدی به دلیل بهبود خواص مکانیکی، رهایش فلوراید مطلوب و افزایش زیست فعالی، می توانند گزینه ی مناسبی برای ترمیمهای دندانی و کاشتنی های ارتوپدی تحت بار باشد.

Effect of cobalt on structural, microstructural and magnetic properties of magnesium-zinc ferrite nanoparticles

Mg0.5xCoxZnFe2O4 ferrite nanostructures with various amounts of Co2+ substitution (x= 0, 0.05, 0.10, 0.15) were prepared using a simple and inexpensive solgel method solgel route. Structural, microstructural and magnetic properties of the prepared powders were investigated by xray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR), field emission scanning electron microscopy (FESEM), Xray energy diffraction spectroscopy (EDAX) and vibrating sample magnetometer (VSM). The xray diffraction patterns showed that the prepared nanopowders have pure spinel structure without any other impurity phases. The average particle size of the powders was between 9643 nm, using electron microscope images. Magnetostatic analysis showed that the presence of cobalt ions has affected the saturation magnetization (Ms) and the coercivity (Hc). The Ms values decrease and then increase with increasing dopant (x). The lowest and highest values of Ms are related to x = 0.10 (16.5 emu/g) and 0.15 (39.6 emu/g), respectively. Based on this, the calculated YafetKittel angle (YK alpha;) showed that the highest spin canting belongs to the sample with x = 0.10. Also, the value of Hc increases with x due to the high crystalline anisotropy of cobalt.