ISOTHERMAL CRYSTALLIZATION KINETICS OF IRRADIATED HDPE/HA COMPOSITES WITH A STERILIZATION DOSE OF GAMMA RAY / Cinética de cristalización isotérmica de mezclas de PEAD/HA irradiadas con una dosis de rayos gamma para esterilización

Autores/as

  • Carmen Albano Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, Caracas Universidad Central de Venezuela, Facultad de Ingeniería, Caracas
  • José Papa Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, Caracas Universidad Central de Venezuela, Facultad de Ingeniería, Caracas
  • WADOU BARÉ Universidad Central de Venezuela, Facultad de Ingeniería, Caracas
  • JEANETTE GONZÁLEZ Universidad Simón Bolívar

Palabras clave:

Crystallization, Isothermal, HDPE, Hydroxyapatite, Irradiated, ã-Ray.

Resumen

The objective of this work was to study the isothermal crystallization of High Density Polyethylene/Hydroxyapatite nanocomposites,with 2 and 5 phr of HA, non-irradiated and irradiated with 25 kGy (sterilization dose) of ã-Ray from a 60Cosource at a rate of 4.8 kGy/h in air and at room temperature. The selected crystallization temperatures were 118, 117, 116 y115 ºC. The crystallization kinetics was analyzed using the Avrami model whose parameters were optimized using a nonlinearregression technique. Experimental data, as well as their simulation with the Avrami model show a clear influence ofthe crystallization temperature, the amount of HA added and of the applied radiation. The Avrami model satisfactorilycorrelates experimental data for the non-irradiated samples of pure HDPE and HDPE/HA compounds at the highesttemperature of crystallization (Tc). However, as the crystallization temperature decreases, the simulated curves increasinglydeviate from experimental data, specifically at the highest values of the relative crystallinity. This effect is even stronger onirradiated samples of HDPE and HDPE/HA compounds.

RESUMEN

El objetivo de este trabajo fue estudiar la cinética de cristalización de mezclas de Polietileno de Alta Densidad (PEAD) con2 y 5 phr de Hidroxiapatita (HA) nanométrica, no irradiadas e irradiadas con 25 kGy (dosis de esterilización) de radiacióngamma proveniente de una fuente 60Co, a una velocidad de 4.8 kGy/h en aire y a temperatura ambiente. Las temperaturas decristalización elegidas fueron 118, 117, 116 y 115 ºC. La cinética de cristalización se analizó usando el modelo de Avrami conparámetros evaluados usando una técnica de regresión no linear. Los datos experimentales como también los valoressimulados con el modelo de Avrami muestran una clara influencia de la temperatura de cristalización del contenido de HAen la muestra y de la cantidad de radiación aplicada. El modelo de Avrami correlaciona satisfactoriamente los datosexperimentales para las muestras de PEAD y mezclas de PEAD/HA, obtenidos a la temperatura de cristalización (Tc) máselevada. Sin embargo, a medida que la temperatura de cristalización disminuye, los valores simulados por el modelo sedesvían cada vez más de los datos experimentales, especialmente a valores altos de cristalinidad relativa. Se encontró quela aplicación de la radiación gamma incrementa las desviaciones.Palabras clave: Cristalización, Isotérmica, PEAD, Hidroxiapatita, Irradiada, Rayos-ã.

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Biografía del autor/a

JEANETTE GONZÁLEZ, Universidad Simón Bolívar

Departamento de Mecánica

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Número

Sección

Ingeniería Metalúrgica y Ciencias de los Materiales