Mikroemülsiyon Tekniği ile Üretilmiş Hidroksiapatit Nanoparçacıkların Ti6Al4V Altlıklar Üzerine Elektroforetik Biriktirme Yöntemi ile Kaplanması ve Vakum Ortamında Sinterlenmeleri
Abstract
Bu çalışmada mikroemülsiyon tekniği kullanılarak üretilmiş biyouyumlu hidroksiapatit nano parçacıkların Elektroforetik biriktirme
(EPD) yöntemiyle Ti6Al4V altlıklar üzerine kaplanmaları ve vakum ortamında sinterlenmeleri incelenmiştir. Mikroemülsiyon tekniğiyle
hidroksiapatit nanoparçacık üretiminde yüzey aktif madde olarak Sodyum Dodesil Sülfat (SDS), su emülsiyon ortamı olarak kalsiyum
hidroksit solüsyonu, ikinci sıvı organik matris ortamı olarak benzen ve fosfor kaynağı olarak seyreltilmiş ortofosforik asit kullanılmıştır.
Nano boyutta HAp parçacıkları, hızlı bir karıştırma işlemi ile oluşan su mikroemülsiyonu içinde çökeltme reaksiyonu sonucunda
üretilmiştir. Sentezlenen hidroksiapatit nanoparçacıkların boyutunun Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) incelemeleri ile 20-200
nm aralığına olduğu belirlenmiştir. Nano hidroksiapatit parçacıkları sentezlendikleri su ortamında doğru akım (DC) güç kaynağı
kullanılarak 5, 10, 15, 20 ve 30 dakikalık sürelerde elektforetik biriktirme yöntemiyle kaplanmış, hava ortamında yavaş kurutulmuş ve
1000 °C’de 10-4 mbar vakum altında 20 dakika sinterlenmiştir. Sentezlenen nano hidroksiapatit parçacıklar ve kaplamaların kiristal
yapı oluşumları X - Işınları difraksiyonu (XRD) kullanarak incelenmiştir. Kaplamaların sinterleme öncesi ve sonrası mikroyapıları ışık
mikroskobuyla incelenip belirtilmiştir.
Keywords
Elektroforetik biriktirme, Hidroksiapatit, Mikroemülsiyon, Sinterleme, Ti6Al4V sinterleme mikroemülsiyon
References
- Abdeltawap, A., Shoeib, M., Mohamed, S. 2011. Electrophoretic deposition of hydroxyapatite coatings on titanium from dimetlyformamide suspencions. Surf. Coat. Tech. 206: 43-50. Doi: 10.1016/j.surfcoat.2011.06.034
- Ahn, E., Gleason, N., Nakahira, A., Ying, J. 2001. Nanostructure processing of hydroxyapatite based bioceramics. Nano Lett. 1: 149-153. Doi: 10.1021/nl0055299
- Amrollahia, P. 2015. Electrophoretic deposition (EPD): Fundamentals and applications from nano- to micro-scale structures. Springer, Germany. pp. 1-27. Doi: 10.1007/978-3- 319-15207-3_7-1
- Ashok, G., Tokeer, A., Sonalika, V., Jahangeer, A. 2008. Microemulsion route to the synthesis of nanoparticles. Pure Appl. Chem. 80: 2451–2477. Doi: 10.1351/pac200880112451
- Augello, C., Liu, H. 2015. Surface Modification of magnesium by functional polymer coatings for neural applications. Woodhead Publ. Ser. Biomater. 2: 335-353. Doi: 10.1016/B978-1-78242- 078-1.00012-8
Electrophoretic Deposition of Hydroxyapatite Nanoparticles Synthesized by Microemulsion Technique on Ti6Al4V Substrates and their Sintering in Vacuum Ambient
Abstract
In this study, the coating of biocompatible hydroxyapatite nanoparticles produced by using microemulsion technique on Ti6Al4V
substrates by electrophoretic deposition (EPD) method and their sintering in vacuum environment were investigated. In the production
of hydroxyapatite nanoparticles by microemulsion technique, Sodium Dodecyl Sulphate (SDS) was used as a surfactant, calcium
hydroxide solution as a water emulsion medium, benzene as a second liquid organic matrix medium and diluted orthophosphoric acid
as a source of phosphorus. Nano sized HAp particles were produced as a result of precipitation reaction in a water microemulsion
formed by a rapid mixing process. The size of the synthesized hydroxyapatite nanoparticles was determined to be in the 20-200 nm
range by Scanning Electron Microscope (SEM) examinations.
Nano hydroxyapatite particles were coated by electrophoretic deposition method for 5, 10, 15, 20 and 30 minutes using a direct
current (DC) power source in the water environment where they were synthesized, dried slowly in air ambient and sintered at 1000
° C under 10-4 mbar vacuum for 20 minutes. Synthesized nano hydroxyapatite particles and crystal structure formations of coatings
were examined by using X - Ray diffraction (XRD). The microstructures of the coatings before and after sintering were examined and
specified with a light microscope.
References
- Abdeltawap, A., Shoeib, M., Mohamed, S. 2011. Electrophoretic deposition of hydroxyapatite coatings on titanium from dimetlyformamide suspencions. Surf. Coat. Tech. 206: 43-50. Doi: 10.1016/j.surfcoat.2011.06.034
- Ahn, E., Gleason, N., Nakahira, A., Ying, J. 2001. Nanostructure processing of hydroxyapatite based bioceramics. Nano Lett. 1: 149-153. Doi: 10.1021/nl0055299
- Amrollahia, P. 2015. Electrophoretic deposition (EPD): Fundamentals and applications from nano- to micro-scale structures. Springer, Germany. pp. 1-27. Doi: 10.1007/978-3- 319-15207-3_7-1
- Ashok, G., Tokeer, A., Sonalika, V., Jahangeer, A. 2008. Microemulsion route to the synthesis of nanoparticles. Pure Appl. Chem. 80: 2451–2477. Doi: 10.1351/pac200880112451
- Augello, C., Liu, H. 2015. Surface Modification of magnesium by functional polymer coatings for neural applications. Woodhead Publ. Ser. Biomater. 2: 335-353. Doi: 10.1016/B978-1-78242- 078-1.00012-8
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Engineering |
| Journal Section | Research Articles |
| Authors | |
| Publication Date | December 27, 2020 |
| Published in Issue | Year 2020 Volume: 10 Issue: 2 |
