Se han obtenido polvos cer ‡micos muy finos (100-600 nm) y de alta sinterabilidad, en el sistema Al 2 O 3 -TiO 2 -SiO 2 , por el mŽto-do de co-hidr-lisis controlada a partir de precursores organo-met ‡licos. Los compactos fabricados a partir del polvo de cohidr-lisis calcinado fueron sinterizados en el rango de temperaturas 1320-1380 ¡C, obteniŽndose densidades elevadas (~ 92% D.T.). El coeficiente de expansi-n tŽrmica tŽcnico del material cer ‡mico sinterizado fue medido por dilatometr'a. El valor obtenido, 8.8 10 -6 ¡C -1 , es muy similar al de titanio met ‡lico y por lo tanto el material cer ‡mico Al 2 O 3 -TiO 2 -SiO 2 puede ser candidato para la fabricaci-n de implantes compuestos cer ‡mico/metal. Las propiedades mec ‡nicas: m-dulo de elasticidad, resitencia a la flexi-n y resistencia a la compresi-n, del material denso sinterizado, fueron determinadas, resultando muy superiores a las de TiO 2 puro. Se obtuvieron materiales cer ‡micos de alta porosidad (P~ 65 %) por el mŽtodo de evaporaci-n de per-xido de hidr-geno. Estos materiales exhibieron porosidad interconectada y sus propiedades mec ‡nicas, en particular el m-dulo de Young, resultaron similares a las de material -seo, como se requiere para el dise-o de implantes quiroergicos.
Palabras clave: biocer ‡micos, aloemina-titania-silica, co-hidr-lisis, resistencia mec ‡nica, porosidad
Proccessing and properties of bioinert ceramic materials in the system Al 2 O 3 -TiO 2 -SiO 2Very fine and sinterable ceramic powders (100-600 nm) in the system Al 2 O 3 -TiO 2 -SiO 2 were 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 -6 1/¡C) corresponds closely to that of Ti, opening the possibility to use Al 2 O 3 -TiO 2 -SiO 2 ceramics to fabricate metal/ceramic composite implants. The measured mechanical properties of dense sintered Al 2 O 3 -TiO 2 -SiO 2 material: YoungÕs modulus, flexure strength and compression strength, are higher than those of pure TiO 2 . Highly porous Al 2 O 3 -TiO 2 -SiO 2 ceramics (P~ 65%) were obtained by the method of evaporation of hydrogen peroxide. These materials exhibited interconnected porosity and their properties, particularly the YoungÕs modulus, resulted very similar to those of bone, which is an important pre-requisite for the design of quirurgical implants.
Keywords: bioceramics, alumina-titania-silica, co-hydrolysis, mechanical resistance, porosity
INTRODUCCIîNMateriales biocer ‡micos son aquellos materiales cer ‡micos espec'ficamente dise-ados para ser usados en la fabricaci-n de implantes quiroegicos, pr-tesis y -rganos artificiales y para cumplir una determinada funci-n fisiol-gica en el cuerpo humano (1). De acuerdo a su actividad qu'mica en el entorno del organismo humano, los materiales biocer ‡micos se clasifican en tres grupos, que incluyen : I) mater...