Ýnsan kemiðine benzerliði nedeniyle atýk koyun kemiklerinden hidroksiapatit (KHA) üretimi cazip hale gelmiþtir. Ancak; vücut içerisinde düþük mekanik özellikleri nedeniyle kullanýmý sýnýrlýdýr. KHA’ in mekanik özelliklerinin ve/veya kullaným alanlarýndaki güvenilirliðinin artýrýlabilmesi üzerine literatürde sýnýrlý sayýda çalýþma bulunmakta olup, ilgili çalýþmalarda takviye malzemesi olarak kullanýlan biyocam, niobyum oksit ve magnezyum oksit gibi malzemelerle güvenirliliðinin yeterli oranda artýrýlamadýðý belirlenmiþtir. Bu çalýþmada 4 farklý oranda (aðýrlýkça %1, 2.5, 5 ve 10) alümina (Al2O3) ilavesi ve sinterleme sýcaklýklarýnýn (1100, 11500, 1200, 1250 ve 1300oC) KHA’ in fiziksel, mekanik ve mikroyapýsal özelliklerine etkileri incelendi. Yapýlan incelemeler neticesinde; KHA’ in yoðunluk (2.16±0.03’ ten 2.98±0.02 g/cm3’ e) ve sertlik (0.93±0.15 GPa’ dan 3.90±0.27 GPa’ a) deðerlerinin artan sýcaklarla arttýðý, ancak; en yüksek basma mukavemeti (82±5.05 MPa) ve kýrýlma tokluðu (0.70±0.11 MPam1/2) deðerlerine 1200oC’ lik sýcaklýkta ulaþýldýðý belirlendi. KHA’ e aðýrlýkça %1 ve %2.5 oranlarýnda Al2O3 ilavelerinin aðýrlýkça %5 ve %10’ a göre daha iyi özelliklerin elde edilmesine katkýda bulunduðu, ancak optimum Al2O3 oranýnýn aðýrlýkça %2.5 ve optimum sinterleme sýcaklýðýnýn 1200oC olduðu belirlendi. Bu oranda Al2O3 ilavesi ile KHA’ e ait kýrýlma tokluðu deðerinde %141 (0.70±0.11 MPam1/2’ den 1.70±0.15 MPam1/2’ ye), basma mukavemeti deðerinde ise %152 (82±5.05 MPa’ dan 207±5.85 MPa’ ya) oranýnda artýþlarýn saðlanabildiði, bunun nedeninin ise ilgili orandaki alumina ilavesiyle tane büyümesinin engellenmesinden kaynaklandýðý belirlendi. KHA’ e oranla her ne kadar aðýrlýkça %2.5 oranýnda Al2O3 ilavesi ile KHA’ in güvenirliliði artýrýlmýþ olsa da, insan vücudunda yüke gerektiren uygulamalar için uygun olmadýðý belirlendi.
Anahtar Kelimeler: Koyun Hidroksiapatit, Alumina, Sinterleme
|
