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

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 a-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 cinetica de cristalizacion de mezclas de Polietileno de Alta Densidad (PEAD) con2 y 5 phr de Hidroxiapatita (HA) nanometrica, no irradiadas e irradiadas con 25 kGy (dosis de esterilizacion) de radiaciongamma proveniente de una fuente 60Co, a una velocidad de 4.8 kGy/h en aire y a temperatura ambiente. Las temperaturas decristalizacion elegidas fueron 118, 117, 116 y 115 oC. La cinetica de cristalizacion se analizo usando el modelo de Avrami conparametros evaluados usando una tecnica de regresion no linear. Los datos experimentales como tambien los valoressimulados con el modelo de Avrami muestran una clara influencia de la temperatura de cristalizacion del contenido de HAen la muestra y de la cantidad de radiacion aplicada. El modelo de Avrami correlaciona satisfactoriamente los datosexperimentales para las muestras de PEAD y mezclas de PEAD/HA, obtenidos a la temperatura de cristalizacion (Tc) maselevada. Sin embargo, a medida que la temperatura de cristalizacion disminuye, los valores simulados por el modelo sedesvian cada vez mas de los datos experimentales, especialmente a valores altos de cristalinidad relativa. Se encontro quela aplicacion de la radiacion gamma incrementa las desviaciones.Palabras clave: Cristalizacion, Isotermica, PEAD, Hidroxiapatita, Irradiada, Rayos-a.