Biyolojik ve sentetik hidroksiapatit (HA) takviyeli polilaktik asit (PLA) ve polipropilen (PP) polimer kompozitinin hazırlanışı, karakterizasyonu ve vücuda uyumluluklarının incelenmesi
Preparation, characterization and body compatibilty of biological and synthetic hydroxyapatite reinforced polylactic acid (PLA) and polypropylene (PP) biocomposite
- Tez No: 450882
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜNİR TAŞDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
BİYOLOJİK VE SENTETİK HİDROKSİAPATİT(HA) TAKVİYELİ POLİLAKTİK ASİT(PLA) VE POLİPROPİLEN(PP) POLİMER KOMPOZİTİNİN HAZIRLANIŞI, KARAKTERİZASYONU VE VÜCUDA UYUMLULUKLARININ İNCELENMESİ Polimer hammaddeleri çeşitli yöntemlerle şekillendirilirken oluşan ürünün özelliklerini iyileştirmek ve maliyetini düşürmek amacıyla üretim öncesinde hammaddeye çeşitli dolgu ve katkı malzemeleri ilave edilmektedir. Bu çalışmada; sentetik hidroksiapatitin polipropilen ve polilaktik asit polimerleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Uyumlaştırıcı olarak maleik andhidrit aşılanmış polipropilen kullanılmıştır ve %1, %5, %10, %15 oranlarında katılmıştır. Sentetik hidroksiapatit ve katkı maddesinin farklı konsantrasyonları ile elde edilen polimer kompozitlerinin tribolojik, mekanik ve termal özellikleri incelenmiştir. Polimer karışımı; tek vidalı ekstrüderde eriyik karıştırma metoduyla hazırlanıp ardından granül haline getirilmiştir. Daha sonra elde edilen granüllerden enjeksiyon makinesinde standartlara uygun ölçü ve şekillerde deney numuneleri basılmıştır. Hazırlanan numunelerle çekme, darbe, sertlik, erime akış indisi (MFI), ısıl çarpılma sıcaklığı (HDT), vicat yumuşama sıcaklığı, aşınma, sürtünme, su emme, yoğunluk deneyleri yapılmıştır ve takviye edilen hidroksiapatitin polipropilenin özelliklerini değiştirdiği gözlemlenmiştir. Bu testlerin yanı sıra taramalı elektron mikroskobu SEM (scanning electron microscope) görüntüleri alınarak hidroksiapatitin kompozitin mikroyapısındaki dağılımı incelenmiştir. Çalışmamızın ilk bölümünde malzemeler, kompozit malzemeler ve polimer matrisli kompozitler hakkında bilgi verilmiştir ve çalışma konumuzla ilgili yapılan literatür çalışmaları bu bölümde yer almıştır. İkinci bölümde; kullanılan makineler, deney cihazları ve kullanılan malzemeler tanıtılarak numunelerin elde ediliş yöntemi anlatılmıştır. Ayrıca yapılan deneyler hakkında bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde; deneylerde elde edilen sonuçlar ve grafikler verilmiştir. Bu sonuçların yorumlanması ve yorumlara ait öneriler ise son bölümde verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Preparation, characterization and body compatibilty of biological and synthetic hydroxyapatite reinforced polylactic acid (PLA) and polypropylene (PP) biocomposite There has recently been much interest in developing new materials for use in replacing and repairing natural bone. Bone is a composite material with high modulus filler, hydroxyapatite, in a collagen matrix. Powder hydroxyapatite (HA) reinforced polymer composite has been developed since early 1980s as an analogue material for bone replacement. Hydroxyapatite reinforced polymer composites offer a robust system to engineer synthetic bone substitutes with tailored mechanical, biological, and surgical functions. The basic design rationale has been to reinforce a tough, compatible polymer matrix with a HA filler. In this investigation, composites of polypropylene and hydroxyapatite were prepared. The effects of hydroxyapatite ratio on the mechanical, thermal and morphological properties of the polymer composites are presented. Biological and synthetic hydroxyapatite, in three different concentrations (10, 20 and 30 wt %), was added to PP to produce composites. The mechanical properties, including the elastic modulus, yields strengths, tensile strengths, strain at tensile strength, Izod impact resistance, hardness, density and the thermal properties, such as the Vicat softening point, heat deflection temperature and melt-flow index, of the composites were investigated. The tensile test results showed that HA ratio were effective for the elastic modulus, tensile strength, and the strain at tensile strength. A considerable increase in the elastic modulus was found with a 30% HA concentration. The maximum hardness was obtained with 30% biological hydroxyapatite. The increased HA content caused the HDT and Vicat values to increased, whereas the melt-flow index and Izod impact strength showed a decreased as the HA content increased. The structure of the composites were investigated by scanning electron microscopy and compared to mechanical and thermal properties as a function of HA content.
Benzer Tezler
- Hidroksiapatit-perlit kompozit biyomalzeme üretimi, karakterizasyonu ve ın vıtro davranışı
Hydroxyapatite-perlite composite biomaterial production, characterization and in vitro behavior
ERDOĞAN KARİP
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHTAP MURATOĞLU
- Magnezyum florür katkılı sığır hidroksiapatit esaslı kompozit biyomalzeme üretim ve karakterizasyonu
Production and characterization of magnesium fluoride doped bovine hydroxyapetite composites
NİGAR DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
- Koyun hidroksiapatit esaslı kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of sheep hydroxyapatite composites
NERMIN DEMİRKOL
Doktora
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
- Kemik doku mühendisliği uygulamaları için saf ve klinoptilolit katkılı hidroksiapatit bileşiklerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of pure and clinoptilolite doped hydroxyapatite compounds for bone tissue engineering applications
ESMA DALDİKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilim ve TeknolojiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA ZEHRA KOÇAK
DR. ÖĞR. ÜYESİ NİLÜFER KÜÇÜKDEVECİ
- Biyokaktif seramik katkılı kemik çimentosunun mekanik özelliklerinin araştırılması
A research on investigation of mechanical properties of bioactive ceramic reinforced bone cement
ERAY ERKAN