Apatit – Wollastonit Biyoaktif Cam Seramiklerde Kristalizasyonun Kırılma Tokluğu Üzerine Etkisi

Abstract

Biyomalzemeler, canlı dokuları desteklemek ya da tedavi etmek için kullanılan doğal ya da sentetik malzemeler olarak tanımlanırlar. Bir biyomalzeme için en önemli özelliklerin başında biyouyumluluk gelmektedir. Kısaca, biyomalzemenin kemik doku ile kimyasal bağ yapması istenmektedir. Bu amaçla da biyoaktif malzemeler geliştirilmiştir. Bu çalışmada da biyoaktif bir malzeme olan apatit – wollastonit esaslı malzemenin, tamamen amorf olarak cam fazında üretimi yapılmış ve malzeme sonrasında mekanik özelliklerini geliştirmek için yaklaşık 11000C civarlarında kristalize edilmiştir. Kristalize olan cam seramik yapılı bu malzemenin mekanik özellikleri incelenmiş ve herhangi bir ısıl işlem görmemiş olan cam yapıdaki numuneyle karşılaştırılmıştır. Mekanik özelliklerin belirlenmesinde ilk olarak vickers yöntemiyle mikrosertlik ölçümü yapılmış ve oluşan izden yararlanarak indentasyon tekniği ile malzemenin kırılma tokluğu hesaplanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde amorf yapıdan kristalize olan numunenin sertliğinde hafif bir artış gözlemlenmiştir. Bununla birlikte seramik yapılı malzemelerin kullanımını arttıracak en önemli özellik olan kırılma tokluğu kristalizasyon işlemi ile oluşan tanesel yapıdan güçlü bir şekilde etkilenerek kıyas numunesinde yaklaşık %110’luk bir kırılma tokluğu değerinde artış göstermiştir.