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Étude de la porosité et de la résistance mécanique d’un ciment phosphocalcique. I. Khairoun, P. Weiss, G. Daculsi, A. Jean, J-M. Bouler Équipe Mixte INSERM 99-03. Centre de Recherche sur les Matériaux d’intérêt biologique, Faculté de Chirurgie Dentaire. Nantes, France. - PowerPoint PPT Presentation
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Étude de la porosité et de la résistance mécanique d’un ciment phosphocalcique
I. Khairoun, P. Weiss, G. Daculsi, A. Jean, J-M. Bouler
Équipe Mixte INSERM 99-03. Centre de Recherche sur les Matériaux d’intérêt biologique, Faculté de Chirurgie Dentaire. Nantes, France
20èmes journées du CFBD, Bordeaux, Mai 2003
MatériauxCiment phosphocalcique: poudre + liquide
Poudre: 98 % -TCP + 2 % PHA
Liquide: 2.5 % Na2HPO4 en poids
Relation liquide/poudre, L/P: 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.55 ml/g
Méthodologie Calcul de porosité: porosimétrie à mercure
Résistance à la compression: (H=12 mm; = 6 mm); Essais après 10 jours en solution de Ringer à 37 °C
Observation des échantillons par MEB
RésultatsL/P % P Dp (m) (MPa)
0.35 41.23 0.017 37.0 (6.5) 0.40 48.51 0.027 31.2 (3.2)
0.45 50.2 0.039 23.5 (3.5) 0.50 52.8 0.058 22.6 (3.2) 0.55 54.9 0.072 16.1 (4.6)
0,35 0,40 0,45 0,50 0,5540
44
48
52
56
Por
osité
(%
)
L/P (ml/g)
20 30 40 50 60 70 800
1020304050607080
= exp(-b.P)
, (
MP
a)
Porosité,P,(%)
40 45 50 550
1
2
3
4
5
6
7
8
Ln
(
(MP
a))
Porosité (%)
Estimation de la résistance idéale
o : résistance idéale pour P = 0 ln = lno bP (1)
Méthode des moindres carrés : ln = 6.014 0.0579 P (2)
(1) et (2) oo = = 409 MPa409 MPa
1,62 1,64 1,66 1,68 1,70 1,72 1,74
20
30
40
50
60
(M
Pa)
log (Porosité (%))
Porosité critique
= Q log Pcr Q log P (1)Pcr: porosité critique pour = 0
Méthode des moindres carrés :
= 197.123 log P 359.739 (2)
(1) et (2) Pcr= 66.82 %
Conclusions
La porosité est étroitement liée au rapport liquide/poudre utilisé
La résistance à la compression du ciment est diminué avec
l’augmentation de la porosité
L’estimation de la valeur de la résistance idéale et de la porosité
critique des ciments contribuent à l’amélioration de leurs propriétés
(compromis entre L/P, P et )