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수산화아파타이트 분말의 열처리가 유사생체용액 내 용해거동에 미치는 영향
Influence of thermal treatment on the dissolution of hydroxyapatite powders in simulated body fluid 원문보기

한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.15 no.2, 2005년, pp.79 - 85  

송대성 (조선대학교 신소재공학과) ,  서동석 (서울대학교 재료공학부) ,  이종국 (조선대학교 신소재공학과)

초록
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수산화아파타이트 상용분말을 $1000{\sim}1350^{\circ}C$ 온도범위에서 2시간 동안 공기 중에서 하소한 다음, pH 7.4인 유사 생체용액에 넣고 $37^{\circ}C$에서 3일 또는 7일간 침적실험을 행하였다. 열분해에 따른 수산화아파타이트 분말의 용해 거동은 XRD, FTIR, TEM을 이용해 비교분석 하였다. $1200^{\circ}C$에서 하소된 수산화아파타이트 분말은 격자 내 $OH^-$ 이온들의 탈수로 인하여 OHAP(oxyhydroxyapatite, ($Ca_{10}(PO_4)_6O_x(OH)_{2-2x}$)로 전이하였다. $1350^{\circ}C$에서 수산화아파타이트 분말 일부가 ${\alpha}-TCP$(${\alpha}-tricalcium$ phosphate)와 TTCP (tetracalcium phosphate)로 열분해 되었다. 수산화아파타이트 분말의 열분해로 인해 생성된 ${\alpha}-TCP$, TTCP 및 비화학양론조성의 OHAP 조성들이 수산화아파타이트 분말의 표면용해를 진전시켰다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Commercial hydroxyapatite (HA) powders were calcined at the temperature range of $1000{\sim}1350^{\circ}C$ in air, for 2h, and the calcined powders were immersed in simulated body fluid (SBF) of pH 7.4 at $37^{\circ}C$ for 3 or 7 days. Thermal decomposition and their related di...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 각각의 온도에서 열처리하여 얻은 분말을 SBF내에 침적시키기 전과 3일 및 7일 침적 실험을 행한 후 얻은 분말에 대한 X-선 회절 분석을 Fig. 1에 나타내었다. 1000~1200℃에서 열처리한 분말의 경우[Fig.
  • 각각의 온도에서 열처리한 HA 분말들을 SBF속에 침 적 했을 때 HA 격자 내 주요 결정면들에 대한 SBF와 의 반응성을 알아보기 위해서, X-선 회절 패턴으로부터 주 결정면인 (211> 의 강도에 대한 각 결정면의 상 대강도 값의 변화를 Fig. 2에 나타내었다. 1000℃에서 하소한 분말의 경우[Fig.
  • 따라서, 본 연구에서는 열처리 온도에 따른 HA의 열분해 거동을 고찰하고 열분해 된 HA 분말을 유사 생체 용액 (simulated body fluid, SBF)에 일정 시간 침적하여 분말의 용해 거동을 미세구조적으로 관찰하였다.
  • 1200℃에서는 본격적인 이온의 이탈로 인하여 HA 격자 내 이온들의 결합력이 불안정해짐에 따라 입자 표면에서부터 용해가 진행되어 입자 표면이 거칠어지는 것이 관찰되었다. 소량의 a-TCP와 TTCP를 포함하는 1350℃에서 하소된 분말은 FTIR 분석과 TEM 관찰을 통해 입자 표면에서 carbonate 층이 형성되는 것을 관찰하였다.
  • 침적이 완료된 모든 분말은 아세 톤으로 세척한 후 건조기에서 60℃로 48시간 동안 건조하였다. 이렇게 얻어진 분말의 입자 모양, 크기, 표면 형태를 투과전자현미경 (transmission electron microscopy)으 로 관찰하였고, 분말의 결정상을 확인하고자 X-선 회절 (X-ray diffraction) 및 적외선 흡수 분광(fowier transform infrared spectrometry) 분석을 행하였다. 아울러 X■선 회절 분석을 통하여 HA의 (211) 면을 100%로 놓고 HA 주요 면들의 적분 강도 값을 상대적으로 나타내었다.
  • 69인 HA 상용 분말(Shinyo, Japan)을 사용하여 공기 중에서 각각 1000℃, 1200℃, 1350℃로 2시간 동안 하소하였다. 하소된 분말의 용해거 동을 관찰하기 위해 유사 생체용액에서 용해실험을 행하였다. 유사 생체용액의 pH는 7.

대상 데이터

  • 출발원료로 Ca/P 몰비가 1.69인 HA 상용 분말(Shinyo, Japan)을 사용하여 공기 중에서 각각 1000℃, 1200℃, 1350℃로 2시간 동안 하소하였다. 하소된 분말의 용해거 동을 관찰하기 위해 유사 생체용액에서 용해실험을 행하였다.
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참고문헌 (11)

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  10. C. Ribeiro, E.C.S. Rigo, P. Sepulveda, J.C. Bressiani and A.H.A. Bressiani, 'Formation of calcium phosphate layer on ceramics with different reactivities', Mater. Sci. & Eng. 24 (2004) 631 

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