Organik hidroksiapatit tozlarının sinterlenmesi ve karakterizasyonu
Sintering and characterization of bovine hydroxyapatite
- Tez No: 335729
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Metalurji Mühendisliği, Seramik Mühendisliği, Bioengineering, Metallurgical Engineering, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Ca10(PO4)6(OH)2 kimyasal formülüne sahip hidroksiapatit kemik ve dişin mineral bileşimine çok benzer olması nedeniyle biyolojik olarak en uyumlu malzemelerdendir. Bu çalışmada kullanılan hidroksiapatit, büyükbaş hayvan kemiğinin 850°C?de 4 saat süre ile kalsinasyonu sonucu elde edilmiştir ve bovine hidroksiapatit(BHA) diye adlandırılmıştır. Elde edilen tozlar elek analizi sonucu (-180+150µm), (-200+180µm), (-250+200µm) tane boyutlarında olmak üzere ayrılmıştır. Bu tozlar karıştırılarak 24 saat boyunca bilyalı değirmende öğütülmüştür. Kalsinasyon sonucu elde edilen tozun JCPDS 09-432 numaralı hidroksiapatit ile uyuştuğu XRD yardımı ile anlaşılmıştır. Numuneler soğuk izostatik pres kullanılarak ISO BS 13779 standardına göre silindirik formda üretilmiştir. 1000°C,1100°C,1200°C ve 1300°C sıcaklık değerlerinde 4 saat boyunca sinterlenmiştir. Numunelerin mikroyapı analizleri taramalı elektron mikroskobu ve faz analizleri ise XRD ile gerçekleştirilmiştir. Sıcaklık artışı ile beraber her numunede ana faz olarak JCPDS numarası 09-432 olan hidroksiapatit fazı ve JCPDS numaraları sırasıyla 47-0262, 50-1758 olan Na3Mg0.95Ca0.05H(PO4)2.0.2H2O ve Na2Ca(HPO4)2 fazlarına rastlanırken 1300°C?de ß-TCP fazının da oluştuğu belirlenmiştir. Sinterlenen numunelerin mekanik özelliklerinin karakterizasyonu için ise yoğunluk, vickers mikrosertlik ve basma mukavemeti değerleri incelenmiştir. En düşük relatif yoğunluk değeri %78 ve en yüksek yoğunluk değeri %95?tir. En düşük mikrosertlik değeri 81 HV iken en yüksek sertlik değeri 494 HV?dir. En yüksek basma mukavemeti değeri olan 60 MPa?ya 1200°C?de ulaşılmış ve 1300°C?de ciddi bir şekilde düşüş göstererek 32 MPa?ya kadar düşmüştür. Yaş kimyasal analiz yöntemi ile hayvan kemiğinden elde edilen hidroksiapatitin içerisindeki elementlerin miktarları belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Hydroxyapatite, is a naturally occurring mineral form of apatite with the formula of Ca10(PO4)6(OH)2. It is biocompatible due to its chemical, biological, and crystallographic similarity with the mineral portion of hard tissues. In this study, hydroxyapatite was obtained by calcination of bovine bones at 850°C for 4 hours and called as bovine hydroxyapatite(BHA). BHA powders in the particle sizes of (-180+150µm), (-200+180µm) and (-250+200µm) were obtained as a result of sieve analysis. They were mixed and ball milled for 24 hours in acetone medium in order to have homonegous particle size distribution. The XRD pattern of BHA matches with hydroxayapatite (JCPDS 09-432). The samples were prepared by cold isostatic press according to ISO BS 13779. Conventional sintering method was applied to the cylindrical pellets at temperatures of 1000°C, 1100°C, 1200°C, and 1300°C for 4 hours. Microstructural characterization of sintered samples were perfomed by scaning electron microscope and phase analyses were executed by XRD. Hydroxyapatite(JCPDS:09-432) and Na-rich phases such as Na3Mg0.95Ca0.05H(PO4)2.0.2H2O(JCPDS:47-0262), Na2Ca(HPO4)2(JCPDS:50-1758) were detected at all sintering temperatures.Also, ß-TCP formation has been started at 1300°C. Mechanical properties were determined in terms of density, microhardness and compression strength. The lowest relative density was 78% and the highest relative density was 95%. The lowest microhardness was 81 HV and the highest microhardness was 494 HV. The highest value of compression strength was obtained at 1200°C as 60MPa and it decreased to 32MPa at 1300°C. Wet chemical analysis has been applied to samples in order to determine amounts of elements coming from bovine bones.
Benzer Tezler
- Doğal hidroksiapatit toz üretimi, karakterizasyonu ve antibakteriyel özelliklerinin belirlenmesi
Natural hydroxyapatite powder production characterization and determination of antibacterial properties
SERDAR GÖKHAN AKÇA
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mühendislik BilimleriSakarya Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH ÇALIŞKAN
- 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
2016
Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL
- Development of sol-gel derived hydroxyapatite-titania coatings
Sol-jel yöntemiyle hidroksiapatit-titanya kaplamalarının geliştirilmesi
NUSRET SERHAT ÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CANER DURUCAN
- Production and characterization of chitosan-hydroxyapatite-fibrinogen 3D scaffolds by different techniques
Kitosan-hidroksiapatit-fibrinojen esaslı 3D yapı iskelelerinin farklı yöntemle üretilmesi ve karakterizasyonu
AYTEN KÜBRA TÜRKMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
- Hidroksiapatit nanoparçacıklarının sentezi
Synthesis of nanosized hydroxyapatite
BURCU CENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURAY YILDIZ