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Sintering and foaming of bioactive glasses

  • Sintering, crystallization, and foaming of 44.8SiO2–2.5P2O3–36.5CaO–6.6Na2O–6.6K2O–3.0CaF2 (F3) and 54.6SiO2–1.7P2O3–22.1CaO–6.0Na2O–7.9K2O–7.7MgO (13–93) bioactive glass powders milled in isopropanol and CO2 were studied via heating microscopy, differential thermal analysis, vacuum hot extraction (VHE), Infrared spectroscopy, and time-of-flight secondary ion mass spectrometry. Full densification was reached in any case and followed by significant foaming. VHE studies show that foaming is driven by carbon gases and carbonates were detected by Infrared spectroscopy to provide the major foaming source. Carbonates could be detected even after heating to 750◦C, which hints on a thermally very stable species or mechanical trapping. Otherwise, dark gray compact colors for milling in isopropanol indicate the presence of residual carbon as well. Its significant contribution to foaming, however, could not be proved and might be limited by the diffusivity of oxygen needed for carbon oxidationSintering, crystallization, and foaming of 44.8SiO2–2.5P2O3–36.5CaO–6.6Na2O–6.6K2O–3.0CaF2 (F3) and 54.6SiO2–1.7P2O3–22.1CaO–6.0Na2O–7.9K2O–7.7MgO (13–93) bioactive glass powders milled in isopropanol and CO2 were studied via heating microscopy, differential thermal analysis, vacuum hot extraction (VHE), Infrared spectroscopy, and time-of-flight secondary ion mass spectrometry. Full densification was reached in any case and followed by significant foaming. VHE studies show that foaming is driven by carbon gases and carbonates were detected by Infrared spectroscopy to provide the major foaming source. Carbonates could be detected even after heating to 750◦C, which hints on a thermally very stable species or mechanical trapping. Otherwise, dark gray compact colors for milling in isopropanol indicate the presence of residual carbon as well. Its significant contribution to foaming, however, could not be proved and might be limited by the diffusivity of oxygen needed for carbon oxidation to carbon gas.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Carsten BlaeßORCiD, Ralf Müller
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of American Ceramic Society
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.6 Glas
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Wiley online library
Erste Seite:1
Letzte Seite:11
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Bioactive Glass; Crystallization; Foaming; Sintering
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Degradation von Werkstoffen
DOI:10.1111/jace.18626
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-552454
ISSN:0002-7820
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:13.07.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:13.07.2022
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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