Geri Dön

Nano calcium phosphates doped with titanium and fluoride ions: Sinterability and stability of phases

Titanyum ve flor iyonları ilave edilmiş nano-kalsiyum fosfatlar: Sinterlenme ve fazların kararlılığı

PDF İndir

  1. Tez No: 313819
  2. Yazar: SERAP GÜNGÖR GERİDÖNMEZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ZAFER EVİS
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 145

Özet

Bu çalışmanın amacı farklı kombinasyonlarda titanyum ve flor eklenmiş kalsiyum fosfatların sentezlenmesidir. Saf ve iyon eklenmiş kalsiyum fosfatlar bir çöktürme metodu ile sentezlenmiştir. Sentezlenen malzemeler 1100ºC ve 1300ºC de bir saat sinterlenmiştir. Seramikler sinterleme sıcaklığının etkisini belirlemek için yoğunluk ölçümleri ile incelenmiştir. Fazların ve bağların varlığı XRD kırınımı ve FTIR spektrometresi ile karakterize edilmiştir. Örneklerin tane boyutları taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile elde edilmiştir. Örneklerin mekanik özelliklerinin belirlenebilmesi için numunelere mikrosertlik testi uygulanmıştır. 1100ºC de Ti4+ katkısının örneklerin yoğunluğu önemli derecede düşürdüğü, sinterleme sıcaklığının 1300ºC ye yükseltilmesinin ise bir azalmaya neden olduğu gözlemlenmiştir. F- iyonunun miktarının arttırılması Ca/P mol oranları 1.0, 1.25, 1.50´de yoğunlaşmayı arttırmış ve yoğunlukları 1300 ºC de Ca/P mol oranları 1.0, 1.25, 1.67 ve 2.0 de yoğunluklar azalmıştır. Ti4+ ve F- birlikte ilave edilmiş numunelerin yoğunluk davranışları 1100ºC ve 1300ºC´de sinterlendikten sonra farklılık göstermiştir.XRD analizleri Ca/P oranı 1.0 iken, 1100ºC de ß-CPP fazı, sinterleme sıcaklığı 1300ºC yükseltildiğinde ikincil fazlar olarak ß-CPP ve ?-TCP gözlenmiştir. Mol oranları 1.25 ve 1.50'ye artırılmasıyla sırasıyla 1100°C'de ß-TCP ve/veya ß-CPP, ß-TCP/ HA ve 1300°C'de ß-TCP ve/veya ß-CPP, ?-TCP, TiO2 ve HA, ?-TCP, TiO2 fazlarını göstermiştir. 1.67 ve 2.0 olan daha yüksek Ca/P mol oranlarında, HA, ß-TCP, ?-TCP, CaO, TiO2, CaTiO3 ve HA, CaO, ?-TCP, CaTiO3 fazları belirlenmiştir. Sinterleme sıcaklığı 1300ºC'ye yükseltildiğinde ?-TCP'ye dönüşümle sonuçlanmıştır.FTIR spectroskopi analizinde, mol oranları 1, 1.25, 1.50, 1.67 ve 2,0 olan numunelerde, 1100ºC´de sinterlendiğinde sırasıyla, ß-CPP, OCP/ ß-TCP, ß-TCP/HA ve HA karakteristik bantları gözlemlenmiştir. Sinterleme sıcaklığının 1300ºC'ye yükseltilmesiyle, mol oranları 1.0 ve 1.25 olan numunelerde HA ve ß-TCP ek ikincil karakteristik faz tepeleri olarak ortaya çıkmaktadır. SEM görüntüleri sinterleme sıcaklığı ve ilave edilmiş iyon katkı miktarlarının tane boyutları üzerinde önemli etkisi olduğunu göstermiştir. Tane boyutları genellikle sinterleme sıcaklığı 1100ºC´den 1300ºC'ye çıkartıldığında artmıştır. Mikrosertlik testi, 1100ºC ve 1300ºC sinterleme sıcaklıklarında yüksek miktarlarda Ti4+ ve F- iyonlarının mekanik özellikler üzerinde olumlu etkisinin olduğunu göstermiştir

Özet (Çeviri)

The purpose of this study was to synthesize calcium phosphates doped with titanium and fluoride ions in different combinations. Pure and doped calcium phosphates were synthesized by a precipitation method. The synthesized materials were sintered at 1100ºC and 1300ºC for 1h. The ceramics were characterized by density measurements to determine the effect of sintering temperature. Presence of phases and bonds were characterized by XRD diffraction and FTIR spectroscopy. Grain sizes of the samples were obtained by SEM. Microhardness test was applied on the samples to determine the mechanical properties of the samples. It was observed that Ti4+ addition decreased the density of samples significantly at 1100°C, whereas increasing the sintering temperature to 1300°C caused an increase. Increasing the F- ion amount increased the densification at 1100°C when molar ratios were 1.0, 1.25, 1.50 and decreased the density at 1300°C when Ca /P molar ratios were 1.0, 1.25, 1.67 and 2.0. Ti4+ and F- co-doped samples showed variety in their density behaviour after the sintering at 1100ºC and 1300ºC.The XRD analyses demonstrated that for Ca to P ratio 1 at 1100°C, ß-CPP phase, when sintering temperature was raised to 1300°C, as a second phase of ß-CPP and ?-TCP observed. Increasing the molar ratio to 1.25 and 1.50 demonstrated ß-TCP and/or ß-CPP and ß-TCP/ HA at 1100°C and ß-TCP and/or ß-CPP, ?-TCP, TiO2 and HA, ?-TCP, TiO2 phases at 1300°C, respectively. In higher Ca/P molar ratios of 1.67 and 2.0, HA, ß-TCP, ?-TCP, CaO, TiO2, CaTiO3 and HA, CaO, ?-TCP, CaTiO3 phases were determined. Increasing the sintering temperature to 1300°C resulted in transformation to ?-TCP.In FTIR spectroscopy analysis, when the samples with molar ratio of 1, 1.25, 1.50, 1.67 and 2.0, sintered at 1100°C, the characteristic bands of ß-CPP, OCP/ß-TCP, ß-TCP/HA, HA and HA were observed, respectively. With increasing the sintering temperature to 1300°C, samples with molar ratio of 1.0 and 1.25 revealed additional secondary characteristic peaks of HA and ß-TCP. SEM images revealed that sintering temperature and ion amounts of dopants had significant effect on grain sizes of the samples. The grain sizes were generally increased when sintering temperature rose from 1100°C to 1300°C. The ?-hardness test demonstrated that Ti4+ and F- ions in large amounts had positive effect on the mechanical properties at the sintering temperatures of 1100°C and 1300°C

Benzer Tezler

  1. Tez No

    439681

    Generation of zinc and copper incorporated oxide layers on titanium based biomaterials

    Titanyum esaslı biyolojik malzemelerde çinko ve bakır katkılandırılmış oksit tabakaların oluşturulması

    MERVE KÜBRA SAYGI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  2. Tez No

    455355

    Püskürtmeli kurutma ve termal bozunma prosesleri ile ZnO esaslı partiküllerin ve kompozit yapıların sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    Characterization and synthesis of ZnO based particles and composite structures via spray drying and thermal decomposition processes

    ŞEYMA DUMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL

  3. Tez No

    255816

    Structural and mechanical investigations of magnesium and fluoride doped nano calcium phosphates

    Magnezyum ve flor eklenmiş nano-kalsiyum fosfatların iç yapı ve mekanik özellikler yönünden incelenmesi

    ZEHRA PINAR SUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    BiyomühendislikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CANER DURUCAN

    DOÇ. DR. ZAFER EVİS

  4. Tez No

    426666

    Gümüş iyon katkılı kalsiyum fosfat seramiklerin kronik osteomiyelit deney modelinde etkinliğinin araştırılması, hayvanlarda deneysel çalışma

    Efficiency of nano silver ion doped calcium phosphate ceramics in experimental model of chronic osteomyelitis, experimental study in animals

    ZEYNEL MERT ASFUROĞLU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Ortopedi ve TravmatolojiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NUSRET KÖSE

  5. Tez No

    179029

    Tekstil sektöründe kullanılacak gümüş içerikli nano boyutlu biyo antimikrobiyal malzemelerin geliştirilmesi

    Development of silver doped nano scaled bio antimicrobial materials for textile industry

    ASLI ÇAVDAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    MikrobiyolojiAnadolu Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYDIN DOĞAN

Geri Dön