Abstract

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Pó tridimensional de impressão em pó foi utilizado neste estudo para fabricar estruturas à base de fosfato de magnésio feitas sob medida. Em uma primeira etapa, os pós de farringtonita foram sintetizados por sinterização e posterior trituração. Os pós otimizados adequados para impressão foram obtidos após 60 minutos de moagem, o que resultou em um tamanho médio de partícula de 16 μm. Esses pós foram reagidos com líquidos aglutinantes constituídos de 2M K2HPO4, 0-5M (NH4)2HPO4 ou 20%H3PO4 para formar uma matriz de struvite-(K) (MgKPO4.6H2O), struvite (MgNH4PO4.6H2O) ou newberyite (MgHPO4.3H2O) por uma reação de ajuste hidráulico. Enquanto a impressão de struvite-(K) não era possível devido ao longo tempo de ajuste deste sistema de cimento, tanto as amostras de newberyite como de struvite podiam ser processadas com boa precisão dimensional. A resistência foi inicialmente baixa após a impressão, nomeadamente na faixa de 1-3-2-8 MPa; contudo, o pós-endurecimento adicional nos ligantes aumentou a resistência à compressão para um máximo de 10 MPa para a estruvite e 36 MPa para a newberyite. Isto foi acompanhado por um maior grau de conversão para os produtos de fixação, como evidenciado pela análise de difração de raios X. Estruturas à base de fosfato de magnésio preparadas por impressão tridimensional podem encontrar uma aplicação como substitutos ósseos biodegradáveis ou podem ser utilizadas para a fabricação rápida de moldes para fundição de metais, como demonstrado neste estudo.