Research Article

SİNTERLEME SICAKLIKLARI VE MAGNEZYUM OKSİT İLAVESİNİN HİDROKSİAPATİTİN ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Volume: 24 Number: 1 March 3, 2021

SİNTERLEME SICAKLIKLARI VE MAGNEZYUM OKSİT İLAVESİNİN HİDROKSİAPATİTİN ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Öz

Bu çalışmada farklı sinterleme sıcaklıkları (900-1300oC) ve farklı oranlardaki magnezyum oksit (MgO; ağırlıkça %0.5, %1 ve %2) ilavelerinin ticari saflıktaki bir hidroksiapatit (HA)’ in mikroyapısal, fiziksel ve mekanik özelliklerine etkileri incelendi. MgO ilavesiz HA’ in basma dayanımı ve kırılma tokluğu özelliklerinin üç ana nedenden dolayı (dekompoze olma, aşırı tane büyümesi ve mikro çatlak oluşumu) 1100oC' nin üzerindeki sıcaklıklarda azaldığı belirlendi. Tüm numunelerde ana faz olarak HA, eser faz olarak ise beta/alfa-trikalsiyum fosfat ve kalsiyum oksit (MgO ilavesiz HA’ te) ile whitlockite (MgO ilaveli HA’ te) tespit edildi. MgO ilavesi ile saf HA’ te meydana gelen tane büyümesinin engellendiği görüldü. Ağırlıkça %1 oranında MgO ilaveli HA’ te ait mikroyapıların, diğerlerine kıyasla daha homojen ve düzgün tanelerden oluştuğu tespit edildi. HA’ e ağırlıkça %0.5 ve %1 oranlarında MgO ilavesinin tüm sıcaklıklarda saf HA’ e ait özelliklerin artmasına katkı sağladığı belirlendi. Poroziteli yapısı nedeniyle, %2 MgO ilaveli HA tüm sinterleme sıcaklıklarında diğerlerinden daha düşük sinterlenebilirliğe ve özelliklere sahip olduğu belirlendi. %1 MgO ilaveli HA’ nin, saf HA’ e oranla %38 oranında daha fazla basma dayanımı (183.25±25.09 MPa) ve %53 oranında daha fazla kırılma tokluğuna (1.472±0.041 MPam1/2) sahip olduğu, ancak düşük kırılma tokluğu nedeniyle insan vücudunda kullanıma uygun olmadığı belirlendi.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Ahmed A.N., Rawlinson, S., Hill, R.G. (2012). The role of magnesium oxide on thermal properties, structure and bioactivity of bioactive glass coating for dental implants. Journal of Non-Crystalline Solids. 358, 3019-3027.
  2. Aminzare, M., Eskandari, A., Baroonian, M.H., Berenov, A., Hesabi, Z.R., Taheri, M., Sadrnezha, S.K. (2013). Hydroxyapatite nanocomposites: Synthesis, sintering and mechanical properties. Ceramics International. 39, 2197-2206.
  3. Bellucci, D., Sola, A., Salvatori, R., Anesi, A., Chiarini, L., Cannillo, V. (2017). Role of magnesium oxide and strontium oxide as modifiers in silicate-based bioactive glasses: Effects on thermal behaviour, mechanical properties and in-vitro bioactivity. Materials Science & Engineering C. 72, 566-575.
  4. Bodhak, S., Bose, S., Bandyopadhyay, A. (2011). Influence of MgO, SrO, and ZnO Dopants on Electro-Thermal Polarization Behavior and In Vitro Biological Properties of Hydroxyapatite Ceramics. Journal of the American Ceramic Society. 94(4), 1281-1288.
  5. Camelia T., Iulian A., Goller, G., Yavas, B., Dan, G., Aurora A., Ion, C., Augustin S., Raiciu, A.D., Ioan C. (2019). The Sintering Behaviour and Mechanical Properties of Hydroxyapatite-Based Composites for Bone Tissue Regeneration. Materiale Plastice. 56(3), 644-648.
  6. Catarina C.C., Rita A., Paulo A.Q., S.R. Sousa, F.J. Monteiroa. (2019). Antibacterial bone substitute of hydroxyapatite and magnesium oxide to prevent dental and orthopaedic infections. Materials Science & Engineering C. 97, 529-538.
  7. Chun, Y., Ying-kui, G., Mi-lin, Z. (2010). Thermal decomposition and mechanical properties of hydroxyapatite ceramic. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 20, 254-258.
  8. Curran, D.J., Fleming, T.J., Towler, M.R., Hampshire, S. (2011). Mechanical parameters of strontium doped hydroxyapatite sintered using microwave and conventional methods. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 4, 2063-2073.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering , Wearable Materials

Journal Section

Research Article

Publication Date

March 3, 2021

Submission Date

July 27, 2020

Acceptance Date

February 17, 2021

Published in Issue

Year 2021 Volume: 24 Number: 1

APA
Pazarlıoğlu, S. S. (2021). SİNTERLEME SICAKLIKLARI VE MAGNEZYUM OKSİT İLAVESİNİN HİDROKSİAPATİTİN ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24(1), 1-14. https://doi.org/10.17780/ksujes.774314