Resumen de Preparación y propiedades de materiales cerámicos bioinertes en el sistema Al2O3-TiO2-SiO2

M. Milosevski, R. Milosevska, D. Spaseska, Jordi Bosser, A. R. Boccaccini

• español

  Se han obtenido polvos cerámicos muy finos (100- 600 nm) y de alta sinterabilidad, en el sistema Al2O3-TiO2-SiO2, por el método de co-hidrólisis controlada a partir de precursores organo-metálicos. Los compactos fabricados a partir del polvo de cohidrólisis calcinado fueron sinterizados en el rango de temperaturas 1320-1380 °C, obteniéndose densidades elevadas (~ 92% D.T.). El coeficiente de expansión térmica técnico del material cerámico sinterizado fue medido por dilatometría. El valor obtenido, 8.8 10-6°C-1, es muy similar al de titanio metálico y por lo tanto el material cerámico Al 2O3-TiO2-SiO2 puede ser candidato para la fabricación de implantes compuestos cerámico/metal. Las propiedades mecánicas: módulo de elasticidad, resitencia a la flexión y resistencia a la compresión, del material denso sinterizado, fueron determinadas, resultando muy superiores a las de TiO2 puro. Se obtuvieron materiales cerámicos de alta porosidad (P~ 65 %) por el método de evaporación de peróxido de hidrógeno. Estos materiales exhibieron porosidad interconectada y sus propiedades mecánicas, en particular el módulo de Young, resultaron similares a las de material óseo, como se requiere para el diseño de implantes quirúrgicos.

• English

  Very fine and sinterable ceramic powders (100-600 nm) in the system Al2O3-TiO2-SiO2were obtained by the method of cohydrolisis from organo-metallic precursors. Isostatically pressed powder compacts could be densified to a relative high density (~ 92 % th. density) at relative low temperatures (1320-1380°C). The technical coefficient of thermal expansion was measured by dilatometry. The value obtained (8.8 10-61/°C) corresponds closely to that of Ti, opening the possibility to use Al 2O3-TiO2-SiO2 ceramics to fabricate metal/ceramic composite implants. The measured mechanical properties of dense sintered Al2O3-TiO2-SiO2material: Young’s modulus, flexure strength and compression strength, are higher than those of pure TiO2.Highly porous Al 2O3-TiO2-SiO2ceramics (P~ 65%) were obtained by the method of evaporation of hydrogen peroxide. These materials exhibited interconnected porosity and their properties, particularly the Young’s modulus, resulted very similar to those of bone, which is an important pre-requisite for the design of quirurgical implants.