Sol-jel yöntemiyle üretilmiş alümina-bovine hidroksiapatit kompozit tozlarının karakterizasyonu


YELTEN A. , YILMAZ S. , OKTAR F. N.

15. Uluslararası Metalurji ve Malzeme Kongresi ve Fuarı, İstanbul, Türkiye, 1 - 04 Aralık 2010, ss.597-603

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.597-603

Özet

Alümina ve hidroksiapatitin biyomalzeme olarak kullanıldığı bilinmektedir. Alüminanın mukavemeti yüksektir ancak biyoinert bir malzeme olduğu için vücut dokularına bağlanma yeteneği zayıftır. Hidroksiapatit ise vücut dokularıyla birleşme konusunda iyi bir biyoaktif malzeme olmasına rağmen gevrek yapısı nedeniyle kırılgan niteliktedir. Alümina ve hidroksiapatit, kompozit oluşturmak üzere bir araya getirildiklerinde daha fonksiyonel bir yapının sağlanacağı düşünülmektedir. Bu çalışmada; sol-jel yöntemi kullanılarak alüminyum izopropoksit (AIP) başlangıç maddesinden ilk olarak böhmitik (AlOOH) sol elde edilmiştir. Ardından böhmitik sol içerisine ağ-% 20 oranında bovine hidroksiapatit (BHA) tozları ilave edilerek mekanik olarak karıştırılmış ve elde edilen kompozit karışımı, 110 ºC’de 3 saat boyunca jelleştirilmiştir. Jel haline gelen kompozit karışımı sırasıyla; 500, 800, 1000 ve 1300 ºC olmak üzere 4 farklı sıcaklıkta ısıl işleme tabi tutulmuştur. Isıl işlemler sonrasında, elde edilen kompozit karışım tozlarına XRD, DTA-TGA ve SEM-EDS karakterizasyon analizleri uygulanmıştır.   

Alumina and hydroxyapatite perform well as biomaterials. Although the strength and the hardness of alumina are good, its ability to bond to body tissues is weak because of being an inert biomaterial. Conversely, hydroxyapatite is highly bioactive and can establish bonds with body tissues nevertheless it is brittle due to its tender structure. It is projected that a more functional material can be acquired if alumina and hydroxyapatite are assembled to form a composite. In this study, firstly boehmitic sol (AlOOH) was obtained from aluminium isopropoxide (AIP) precursor material by using the sol-gel method. Then 20 wt.% bovine hydroxyapatite (BHA) was added to the prepared boehmitic sol and stirred with a mechanical stirrer. This mixture was gelled at 110 ºC for 3 hours. The gelled mixture was sintered at different temperatures which are 500, 800, 1000 and 1300 ºC respectively. After the sintering step XRD, DTA-TGA and SEM-EDS characterization studies were applied to the composite mixture powders.