Geri Dön

Hydroxyapatite coating on Ti and Ti6Al4V substrates by using electrophoretic deposition method

Elektroforez yöntemi ile Ti ve Ti6Al4V üzerine hidroksiapatit kaplanması

  1. Tez No: 232507
  2. Yazar: ÖNDER ALBAYRAK
  3. Danışmanlar: PROF. SABRİ ALTINTAŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 102

Özet

Titanyum (Ti) ve titanyum alaşımı (Ti6Al4V) anayapılar üzerine hidroksiapatit (HA) kaplanmasında elekroforez yöntemi kullanılmış; kaplama yüzeyinde meydana gelen çatlak oluşumunun azaltılması, giderilmesi ve kaplamanın bağlanma dayanımının arttırılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda, kaplama malzemesi olarak kullanılmak üzere kimyasal sentezleme ile nano boyutta ve doğal kemikten mikron-altı boyutta HA tozları üretilmiştir. Üretilen tozlar kalsinasyon işleminden önce ve sonra kaplama malzemesi olarak kullanılmış, farklı voltajlar uygulanarak Ti ve Ti6Al4V anayapılar üzerine kaplanmış, kalsinasyonunun ve voltajın kaplama kalitesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kaplama voltajının azaltılmasıyla çatlak oluşma eğiliminin düştüğü belirlenmiştir. Kalsine edilen tozlar ile yapılan kaplamalarda çatlaksız yüzey elde edilmiş, sinterleme öncesi ve sonrasında çatlak oluşmamıştır. Bağlanma dayanımının arttırılmasına yönelik yapılan çalışmada Ti6Al4V anayapı ile HA kaplama arasında nano boyutta titanyum dioksit (TiO2) tozları farklı voltajlar kullanılarak kaplanmıştır. TiO2 ara kaplama tabakası kullanımı ile HA bozunmasının azaldığı ve TiO2 kaplama esnasında düşük voltaj uygulanması durumunda tüm kaplamanın bağlanma dayanımının arttığı belirlenmiştir. Son olarak, kalsiyum fosfat (Ca-P) temelli biyoseramiklerin kemikle bağlanma ve TiO2'in ultraviyole ışık altında bakteri öldürme özelliğinin biraraya getirilmesi düşünülerek Ca-P ve TiO2 içeren kaplama yüzeyi elde edilmesine yönelik çalışmalar yapılmıştır. Bu kapsamda, Ti anayapı üzerine çatlak içeren kaplama yüzeyi oluşturulmuş, sinterleme esnasında çatlaklarda TiO2 büyümesi sonucunda Ca-P/TiO2 içeren yüzey elde edilmiş, ayrıca Ca-P ile TiO2 arasında bağlanma oluşmuştur.

Özet (Çeviri)

Electrophoretic deposition method was used to coat hydroxyapatite (HA) on titanium (Ti) and its alloy (Ti6Al4V). Main focus was elimination or decreasing the crack occurrence and increasing adhesion strength. For this purpose, nano sized (chemically synthesized) and submicron sized (naturally derived) HA powders were produced. First, these powders both in calcined and uncalcined states were deposited on Ti and Ti6Al4V substrates under different coating voltages to investigate the effect of calcination and coating voltage on coating quality. The cracks became less pronounced with decreasing applied voltage. Coatings obtained using calcined powders were seen to be free of cracks before and after sintering. Further studies were conducted to increase the adhesion strength by depositing nano-sized titanium dioxide (TiO2) powders using different coating voltages, as an inner layer between Ti6Al4V substrate and HA coating. Adhesion strength of the overall coating was found to increase with decreasing voltage used in TiO2 deposition. Furthermore, use of the TiO2 inner layer prevented HA decomposition. Finally, studies were conducted to create coating surface consisting of calcium phosphate (Ca-P) based bioceramics and TiO2. This surface was expected to combine the advantages of Ca-P (osseointegration) and TiO2 (photocatalytic bactericidal effect). TiO2 was allowed to grow from the titanium substrate to fill in the cracks in the Ca-P coating at sintering stage, and coalescence of Ca-P/TiO2 was observed.

Benzer Tezler

  1. Hidroksiapatit (HA) -hekzagonal bor nitrür (hBN) kompozitlerin elektroforetik birikim yöntemi (EPD) ile metal implantların kaplanması

    Coating of hydroxyapatite (HA) -hexagonal boron nitride (hBN) composites via electrophoretic deposition (EPD)method on metal implants

    MERVE GEÇGİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURAN AY

  2. Hidrotermal kristalizasyon yöntemi ile Ti6Al4V anayapı üzerine biyoseramik film tabakası oluşturulması

    Formation of bioceramic film layer on Ti6Al4V substrate by hydrothermal crystallization method

    GÖRKEM MUTTALİP ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Makine MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖNDER ALBAYRAK

  3. Development of antibacterial coatings on titanium based biomaterials

    Titanyum esaslı biyomalzemeler üzerinde antibakteriyel kaplamalar geliştirilmesi

    DİLEK TEKER AYDOĞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  4. TiN/TiCN/TiC ince film sentezlenmesi ve yapısal –mekanik ve biyouyumluluk özelliklerinin araştırılması

    Synthesis of TiN/TiCN/TiC thin film and investigation of structural-mechanical and biocompability properties

    ABBAS RAZMI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Konstrüksiyon ve İmalat Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ RUHİ YEŞİLDAL

  5. Mikro ark oksidasyon ve hidrotermal işlemle Ti6Al4V alaşımı üzerinde hidroksiapatit oluşumu; in vitro ve in vivo şartlarda kullanımının araştırılması

    Surface modification of Ti6Al4V by micro arc oxidation and hydrothermal treatment; in vitro and in vivo behavior of the modified layer

    SEBAHATTİN YENAL VANGÖLÜ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Makine MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. ÖMER SELİM YILDIRIM

    PROF. DR. AKGÜN ALSARAN