تولید و مشخصه یابی داربستهای PLA/MgAl2O4 به روش پرینت 3 بعدی (FDM) و مقایسه آنها با روش دوغابی

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 4، دوره 35، شماره 2 - شماره پیاپی 34، تابستان 1403، صفحه 51-64   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jmme.2024.86653.1142

نویسندگان

مهران قدرتی؛ سید مهدی رفیعائی^*

گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی گلپایگان، دانشگاه صنعتی اصفهان، گلپایگان.

چکیده

در پژوهش حاضر ابتدا سرامیک زیستی آلومینات منیزیوم (MgAl2O4) با اندازه ذرات 27 تا 40 نانومتر به روش سنتز احتراقی تولید شد. همچنین کامپوزیتهای زمینه پلیمری PLA/MgAl2O4 با استفاده از روش‌های جوشی لایه نشانی مذاب (FDM) و دوغابی ساخته شده و خواص آنها مورد مطالعه و مقایسه قرارگرفت. برای بررسی خواص کامپوزیتهای تولید شده آنالیزهای پراش پرتو ایکس(XRD) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، طیف سنج فروسرخ FT-IR)) و طیف‌ سنجی پلاسمای جفت‌ شده القایی (ICP) بخدمت گرفته شدند. نتایج XRD نشان داد که در نمونه‌های کامپوزیتی که به روش FDM سنتز می‌شوند PLA از بلورینگی بیشتری نسبت به روش دوغابی برخوردار است که این امر ناشی از سرد شدن نسبتا آهسته مذاب پلیمر است. برای بررسی خواص زیست‌فعالی این کامپوزیت از محلول شبیه‌سازی شده‌ی بدن (SBF) استفاده شده و نتایج حاصل از آزمون ICP نشان داد که میزان کلسیم و فسفر در هفته‌ی چهارم در نمونه‌‌ی پرینت شده PLA/MgAl2O4 در بالاترین مقدار و به ترتیب برابر mg/L77 و mg/L40 بوده‌اند. این نتایج نشان می‌دهند که فرآوری این کامپوزیتها به روش پرینت سه‌بعدی، تخریب پذیری بیشتری را نسبت به روش دوغابی به ارمغان ‌آورده و از مرغوبیت بالاتری برای مصارف زیستی برخوردار است.

کلیدواژه‌ها

اسپینل آلومینات منیزیوم؛ سنتز احتراقی؛ داربست زمینه پلیمری؛ لایه نشانی مذاب؛ دوغابی

مراجع