Zirkonya bazlı diş dolgu malzemelerinin geri kazanılması
Recycling of zirconia based waste dental filling materials
Yazar: HANDAN TURAN MATİK
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA BOZ
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, implant üretiminde kullanılan işlenmiş yitriya ile stabilize edilmiş zirkonya bazlı atık disk ve tozların toz metalurjisi üretim tekniği ile geri kazanımı incelenmiştir. Bu amaçla işlenmiş zirkonya diskler ve atık tozlar bilyeli değirmende öğütme işlemine tabi tutulduktan sonra 30 mikron gözenek boyutuna sahip elekten geçirilerek büyük boyutlu toz ve parçacıklar elimine edilmiştir. Toz metalurjsi üretim tekniği ile optimum üretim parametrelerini belirlemek amacıyla zirkonya tozlar farklı basınç ve yarı sinter sıcaklıkları kullanılarak 25x25x10 mm3 boyutlarında kompaktlar haline getirilmiştir. Üretilen kompaktlara sertlik ve bilyeli aşınma testleri ile XRF, XRD, EDX ve SEM karakterizasyon test ve analizleri uygulanmıştır.
Sertlik testleri, presleme basıncının ve sinter sıcaklığının artışına bağlı olarak kompaktların sertliğinde artış meydana geldiğini göstermiştir. Ayrıca artan sertlikle beraber aşınma dayanımlarında da artışlar meydana gelmiştir. Kimyasal kompozisyon analizleri üretim parametrelerinin toz bileşimlerinin olumsuz yönde etkilemediğini ortaya koymuştur. Ancak mikroyapı incelemelerinde artan presleme basıncı ile birlikte kompaktlarda mikro çatlak oluşumlarının meydana geldiği tespit edilmiştir. Artan presleme basıncının neden olduğu mikro çatlakların kompozitlerin mekanik özelliklerini olumsuz yönde etkilediği tespit edilmiştir. Optimum yarı sinter sıcaklığı 200 MPa'da preslenen numuneler için 1250 °C, 300 MPa basınç altında preslenmiş numuneler için 1150 °C olarak belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, recycling of yttria stabilized zirconia based waste dental ceramics and powders with powder metallurgy manufacturing method were investigated. For this aim; machined zirconia discs and waste powders were sieved with a 30-micron pore sized sieve to eliminate large sized dust and particles after ball milling process. In order to determine the optimum production parameters with the powder metallurgy production method, zirconia powders were compacted into 25x25x10 mm3 dimensions using different pressures and half sintering temperatures. The hardness, reciprocating wear test, XRF, XRD, EDX and SEM characterization tests and analyzes were applied to the produced compacts.
Hardness tests have shown that the hardness of the compacts increases due to the increase of the pressing pressure and the sintering temperature. Also, due to the increase in the hardness of the compacts, there is also an increase in wear resistance. Chemical composition analyzes have shown that the powder compositions of the production parameters do not adversely affect the process. However, it has been found that microcrack formations in compacts together with increasing pressing pressure in microstructure investigations. It has been found that the microfractures caused by the increased pressing pressure have an adverse effect on the mechanical properties of the composites. The optimum half sintering temperature was 1250 ° C for samples pressed at 200 MPa and 1150 ° C for samples pressed at 300 MPa.