3 results listed
Teknolojinin gelişmesi ile birlikte her geçen gün yüksek dayanımlı ve aynı zamanda hafif malzemelere duyulan ihtiyaç
artmaktadır. Bu açıdan metalik köpüklerin yapısal ve fonksiyonel malzeme olarak kullanımının önemi son yıllarda
artmaktadır. Metalik köpükler otomotiv, gemi yapımı, demir yolu taşımacılığı, uçak ve uzay sanayi, hafif konstrüksiyon
gibi alanlarda, yüksek dayanım, düşük yoğunluk, titreşim, ses ve enerji sönümleme gibi özelliklerinden dolayı sıklıkla
tercih edilmektedir.
Genleştirilmiş perlit kimyasal bileşeninde % 60-75 arası SiO2, % 10-15 arası Al2O3 ve farklı oranlarda K2O, MgO, CaO
ve Fe2O3 gibi bileşenler içerir. Bu çalışmada genleştirilmiş perlit ilaveli kompozitlerin metal köpük üretimine katkısı
irdelenmiştir. Bu amaçla iki aşamada numuneler elde edilerek kıyaslanmıştır. Birinci aşamada ağırlıkça % 1, 3, 5
oranlarında ve üç farklı (1, 3, 5 mm) tane boyutunda genleştirilmiş perlit takviyeli Al kompozitler elde edilmiştir. İkinci
aşama ki numuneler, ağırlıkça % 1, 3, 5 oranlarında ve tane boyutu 1, 3, 5 mm olan genleştirilmiş perlitin yanı sıra,
köpürtme ajanı olarak ağırlıkça % 1,5 oranında TiH2 ilavesi ile Al kompozitler elde edilmiştir. Elde edilen kompozitler
mekanik karıştırıcı yardımı ile 30 dakika karıştırılmıştır. Karıştırılan numuneler 30 MPa basınç altında soğuk hidrolik
pres yardımı ile pelet haline getirilmiştir. Bu işlem esnasında her seferinde çelik kalıp çinko stearat yağlayıcı ile
yağlanmıştır. Hazırlanan numuneler 850-900 oC sıcaklıkta 15-30 dakika köpürtme ısıl işlemine tabi tutulmuştur. Daha
sonra numuneler fırın ortamında soğumaya bırakılmışlardır. Soğutulan numunelere 550 oC sıcaklıkta 3 saat boyunca
sinterleme işlemi uygulanmıştır. Elde edilen al köpük kompozitlerin, yoğunluk değerleri hesaplanmış, mikro yapı
analizleri SEM ile belirlenerek EDX analizleri uygulanmıştır. Mekanik özellikler için basma testi ve ısı iletim katsayı
analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak, genleştirilmiş perlit takviyesinin artması ile yoğunluğun azaldığı gözlenmiştir.
Köpürtme ajanı kullanılan numunelerde köpürmenin daha yoğun olduğu gözlenmiştir. Elde edilen basma testi sonuçları
irdelenmiştir. Genleştirilmiş perlit ilavesi ile ısı iletim katsayısında kısmen
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Sezgin Aydın
Erdoğan Karip
Büşra Önce
Mehtap Muratoğlu
Günümüzde uygulama alanı ve önemi gittikçe artan biyouyumlu, güvenilir ve etkin olan biyomalzemeler, insan
vücudundaki organ veya canlı dokuların işlevlerini yerine getirmek veya desteklemek amacıyla kullanılan
malzemeler olup, sürekli olarak veya belli aralıklarla vücut sıvıları ile temas halindedir.
Genleştirilmiş perlit kimyasal bileşeninde % 60-75 arası SiO2, % 10-15 arası Al2O3 ve farklı oranlarda K2O,
MgO, CaO ve Fe2O3 gibi bileşenler içerir. Bu çalışmada genleştirilmiş perlitin biyoseramik malzeme olarak
kullanılabilirliği irdelenmiştir. Bu amaçla koyun kemiğinden doğal hidroksiapatit elde edilmiştir. Elde edilen
doğal hidroksiapatite, tane boyutunun kıyaslanması için 50, 75, 100 mikron ve ağırlıkça % 1, 3, 5, 7, 10
oranlarında genleştirilmiş perlit ilave edilerek, biyoseramik kompozit numuneler elde edilmiştir. Elde edilen
numuneler 25 MPa basınç altında soğuk pres ile kompoktlanmış ve 900 oC ‘de sinterlenmiştir. Numunelerin
karakterizasyon özelliklerinin tayini için yoğunluk, mikro-sertlik, SEM, EDX ve XRD analizleri yapılmıştır.
Ayrıca belirlenen numuneler yapay vücut sıvısında bekletilerek in vitro davranışı irdelenmiştir. Sonuç olarak;
genleştirilmiş perlitin hem tane boyutunun hem de ağırlıkça yüzde oranının arttırılması ile mikro-sertliğin arttığı
gözlenmiştir. Ayrıca genleştirilmiş perlit ilavesi ile mikro gözenekli yapıların oluştuğu gözlenmiştir. EDX
analizlerinde yoğun bir şekilde Ca ve P elementlerinin yanı sıra Si, Al, Na gibi diğer elementlere ait yoğun bir
element analizi ve XRD analizlerinde kalsiyum silikat yapılar gözlenmiştir. Yapay vücut sıvısında bekleme
süresi arttıkça kalsiyum yoğunluklu tabakaların arttığı ve yüzeyde apatit oluşumu gerçekleştiği gözlenmiştir. Bu
sonuçlar ışığında genleştirilmiş perlitin biyoseramik malzeme olarak kullanımı umut vaat etmektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Erdoğan Karip
Mehtap Muratoğlu
Doğumlarından itibaren tüm insanlar farklı tür hastalıklara ya da çeşitli kazalara maruz kalabilmektedir. Bu talihsiz
nedenlerle bazı organlar hasara uğrayabilir veya vücut dokusu zarar görebilir. Bu durumda hasara uğrayan doku veya
organlar yenilenmeli ve gerekli hallerde değiştirilmelidir. Biyolojik sistemlerde bulunan canlı dokuların görevlerini yerine
getirmek veya onları desteklemek için kullanılan, sentetik veya doğal malzemeler ile yapılmış malzemeler,
biyomalzemelerdir. Biyomalzeme bilimi günümüzde büyük ve önemli adımların atıldığı bilim dallarından biridir.
Bu çalışmada, ticari olarak üretilen sentetik hidroksiapatit matris olarak kullanılmıştır. Zengin kimyasal içeriğe sahip olan
genleştirilmiş perlit, gözenekliliğe ve mekanik etkisinin irdelenmesi için ağırlıkça % 5 ve % 10 oranlarında ilave
edilmiştir. Ayrıca genleştirilmiş perlitin tane boyutunun kıyaslanması için 50, 75 ve 100 mikron tane boyutu
kullanılmıştır. Biyoseramik kompozit numunelere, biyouyumluluğu ve mekanik özellikleri arttırmak amacıyla % 5 P2O5
ve % 5 MgO ilavesi sabit tutulmuştur. Ayrıca ana takviye olarak, mekanik özelliklere etkisinin irdelemek amacıyla
ağırlıkça % 1, 5, 10 oranlarında ZrO2 ilave edilmiştir. Elde edilen tozlar, her numune 30 dakika olmak üzere mekanik
karıştırıcı ile karıştırılmışlardır. Karıştırılan numuneler 25 MPa basınç altında soğuk pres ile pelet haline getirilmiş ve 900
oC ‘de sinterlenmiştir. Elde edilen numunelerin karakterizasyon özelliklerinin tayini için yoğunluk, mikro-sertlik, SEM
ve EDX analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak; genleştirilmiş perlitin ağırlıkça yüzde oranı ve tane boyutu arttırıldıkça
gözenekliliğin arttığı gözlenmiştir. Ana takviye olarak kullanılan ZrO2 ‘in ağırlıkça yüzde oranının arttırılması ile mikro-
sertliğin arttığı gözlenmiştir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Selin BAYDEMİR
Mehtap Muratoğlu
Erdoğan Karip
Tuğçe ÖZCAN