EPD YÖNTEMİ İLE HA KAPLAMA İŞLEMİNDE KUMLAMANIN KAPLAMANIN YÜZEY ÖZELLİKLERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Bu tezde elektroforetik biriktirme yöntemi kullanılarak, yüzeyi zımparalanmış ve kumlanmış 316L paslanmaz çelik implant malzeme yüzeylerine hidroksiapatit (HA) kaplama işlemi uygulanmış ve oluşturulan kaplamaların yüzey özellikleri incelenmiştir. Kaplama öncesi malzemeler, zımparalama ve kumlama olarak iki farklı yüzey işlemine tabi tutulmuştur. Zımparalama işlemi 320 Grit SiC zımpara kâğıdı ile gerçekleştirilmiştir. Kumlama işlemi ise vakumlu kumlama makinesinde 5 bar basınçta cam tozu ile gerçekleştrilmiştir. Kaplama işleminde uygulanacak olan gerilim değerleri 60, 120, 180 ve 240 Volt olarak belirlenmiştir. Bu gerilim değerlerinin etki edeceği biriktirme süresi ise 90 saniye olarak sabit tutulmuştur.Elektroforetik biriktirme yöntemi ile gerçekleştirilen kaplama işleminde çözücü olarak ethanol kullanılmıştır. Kaplama solisyonu ise ethanol içerisinde HA, PVA ve N,N-Dimethylformamide kimyasalları belirli oranlarda karıştırılarak hazırlanmıştır.Çalışma sonucunda oluşturulan HA kaplamaların taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak kaplamaların mikroyapıları incelenmiş, kaplama yüzeylerinin elementel analizleri (EDS) yapılmış, X ışını kırınım yöntemi (XRD) kullanılarak kaplamaların içerdiği fazlar ve bu fazların konsantrasyonu belirlenmiş, kaplama kalınlıkları, pürüzlülük, sertlik ve elastisite modül değerleri saptanmıştır. Ayrıca Scratch testi yapılarak yüzeye bağlanma direncine bakılmıştır. İncelenen bu mekanik ve metalografik testlerin sonuçları değerlendirilmiş ve tartışılmıştır

In thise thesis: Using the electrophoretic deposition method, hydroxyapatite (HA) coating process was applied to the surface of 316 L stainless steel implant material, whose surface was sanding and sandblasted, and the surface properties of the formed coatings were examined. Pre-coating materials were subjected to two different surface treatments as sanding and sandblasting. Sanding process was carried out with 320 Grit SİC sandpaper. Sand blasting process it was carried out in a vacuum sandbasting machine at 5 bar pressure with glass powder. For the coating process;60,120,180 and 240 voltage was applied. The deposition time that this voltage value will effect has been kept constant as 90 seconds.Ethenol was used as solvent in the coating process carried at by a deposition method. The coating solution was prepared by mixing ethenol and HA, PVA, N,N-Dimethylformamide chemicals in a certain ratio..As a results of study; Microstructures of HA coatings were investigated using scanning electron microscopy (SEM). Elemental analysis (EDS) of the coating surfaces were performed. Using the X-ray diffraction method (XRD), the phases contained in the coatings and the concentration of these phases were determined. Coating thickness, roughness, hardness and elasticity modulus were determined. In addition, the scratch test was performed and the bonding resistance to the surface was checked. The results of these mechanical and metallographic tests were evaluated and discussed.