Alümina Katkılı Zirkonya Esaslı Dental Seramiklerin Üretimi ve Mekanik Özelliklerinin Araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomedikal Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Şeyma Çakır

Danışman: Nermin Demirkol

Özet:

Alümina ve zirkonya, biyouyumlulukları ve üstün mekanik özellikleri sayesinde ortopedik ve dental alanlarda yaygın bir şekilde kullanılan biyoseramik malzemelerdir. Alümina, yüksek sertlik ve biyouyumluluk özellikleri ile öne çıkmasına rağmen, düşük kırılma tokluğu nedeniyle diş hekimliği uygulamalarında sınırlı bir kullanım alanına sahiptir. Diğer yandan zirkonya, dönüşüm sertleşme mekanizması sayesinde yüksek kırılma tokluğu sunarak mekanik dayanım açısından önemli bir performans sergilemektedir.Bu çalışmanın amacı, nano alümina katkılı ve yitriya ile stabilize edilmiş zirkonya esaslı dental seramiklerin üretimini gerçekleştirmek ve bu malzemelerin mekanik ile biyolojik özelliklerini incelemektir. Nano boyutta alümina (n-Al₂O₃) ve zirkonya (n-YSZ) tozları kullanılarak hazırlanan kompozitler, presleme yöntemiyle şekillendirilmiş ve geleneksel sinterleme yöntemi ile 1250 °C ve 1350 °C sıcaklıklarında üretilmiştir. %15 nano alümina içeren ve 1350 °C’de sinterlenen kompozitler, 4,94 g/cm³ yoğunluk, 1004 HV mikro sertlik ve 1326 MPa basınç dayanımı ile en iyi mekanik özellikleri göstermiştir. Sinterleme sıcaklığındaki artış, malzemenin dayanımını artırmakla birlikte, aşırı nano alümina içeriğinin mikro yapı bütünlüğünü olumsuz etkilediği gözlemlenmiştir.Biyolojik aktivite testleri, en yüksek mekanik performansa sahip numunelerin biyolojik ortamlarla uyumlu olduğunu ve zamanla apatitleşmenin arttığını ortaya koymuştur. Bu sonuçlar, nano ölçekli alümina katkısının dental seramiklerin mekanik ve biyolojik performansını geliştirdiğini göstermektedir. %15 nano alümina içeren ve 1350 °C’de sinterlenen kompozitler, diş restorasyonları için güçlü bir alternatif sunmaktadır.