Hekzagonal bor nitrür ilavesinin basınçsız sinterlenmiş alumina matrisli kompozitler üzerine etkisi
Öz
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.
Anahtar Kelimeler
Destekleyen Kurum
Proje Numarası
Teşekkür
Kaynakça
- [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.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
29 Mart 2020
Gönderilme Tarihi
15 Ekim 2019
Kabul Tarihi
23 Mart 2020
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020 Cilt: 5 Sayı: 1