Hekzagonal bor nitrür ilavesinin basınçsız sinterlenmiş alumina matrisli kompozitler üzerine etkisi
Abstract
Yapay diş, kemik uygulamaları gibi biyomalzemelerde, yüksek mukavemet, iyi kimyasal dayanım ve aşınma direnci göstermeleri nedeni ile yapısal seramikler kullanılmaktadır. Alümina (Al2O3) yüksek mukavemeti, yüksek kimyasal direnci ve beyaz renkli oluşu nedeni ile yapay diş uygulamalarına iyi bir adaydır. Ancak, insan diş ve kemiği ile karşılaştırıldığında Elastik modülü ve sertliğinin oldukça yüksek olması nedeni ile implant olarak kullanıldıklarında diş ve kemiğe zarar vermektedirler. Hekzagonal bor nitrür (hBN), yapısal olarak grafite benzeyen beyaz renkli, biyouyumlu yapay seramik bir malzemedir. hBN ilave edilerek Alumina’nın fiziksel özelliklerinin değiştirilmesi ile implant uygulamalarda kullanım potansiyelinin artırılması mümkün olabilir. Bu çalışmada, farklı oranlarda nano hBN ilavesinin hBN-alümina kompozitin fiziksel özelliklerine etkisi incelenmiştir. α-Al2O3, nano hBN ve sinterleme ilavesi olarak MgO tozları kullanılarak hazırlanan kompozit tozlar hidrolik presle şekillendirilmiş ve koruyucu atmosfer altında basınçsız sinterlenmiştir. Sinterlenen numunelerin fiziksel özellikleri (yoğunluk, elastik ve kayma modülleri, Poisson oranı) belirlenmiştir. Faz analizi (XRD) ve mikroyapı karakterizasyonları (SEM) yapılmıştır. hBN kompozit içerisinde homojen bir dağılım göstermiştir. Kompozitte hBN miktarının artması ile göreceli yoğunluğun azaldığı, gözenekliliğin arttığı, Elastik modülünün ve sertliğin düştüğü tespit edilmiştir.
Keywords
Supporting Institution
Project Number
Thanks
References
- [1] Andersson M.Odén A., A new all-ceramic crown: A dense-sintered, high-purity alumina coping with porcelain, Acta Odontol. Scand., 51 (1), 59-64, 1993.
- [2] Ben-Nissan B., Choi A. H.Cordingley R., Alumina Ceramics, Chap.10: Bioceramics and their Clinical Applications, Woodhead Publishing, 223-242, 2008.
- [3] Popat K. C., Desai T. A., Alumina, Chap 1.2: Biomaterials Science (Third Edition), Academic Press, 162-166, 2013.
- [4] Tayyebi S. A., Mirjalili F. H., Samadi H.Nemati A., Review of synthesis and properties of hydroxyapatite/alumina nano composite powder, Chemistry Journal., 5 (2), 8, 2015.
- [5] Kokubo T., Bioceramics and their clinical applications, Ed. T. Kokubo. Cambridge, England, Woodhead Pub. and Maney Pub., 784, 2008.
- [6] A Al-Sanabani F., Madfa A.H Al-Qudaimi N., Alumina ceramic for dental applications: A review article, American J. Mater. Res., 1 (1), 26-34, 2014.
- [7] Kusunose T., Kim Y. H., Sekino T., Matsumoto T., Tanaka N., Nakayama T.Niihara K., Fabrication of Al2O3/BN nanocomposites by chemical processing and their mechanical properties, J. Mater. Res., 20 (1), 183-190, 2005.
- [8] Tayyebi S. A., Mirjalili F.,. Samadi, H., Nemati, A., Review of synthesis and properties of hydroxyapatit/alumina nano composite powder, Chemistry Journal, 5 (2), 8, 2015.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Publication Date
March 29, 2020
Submission Date
October 15, 2019
Acceptance Date
March 23, 2020
Published in Issue
Year 2020 Volume: 5 Number: 1