Non-termal argon plazma uygulamasının zirkonyanın yüzey özelliklerine ve faz dönüşümüne etkisi
The effect of non-thermal argon plasma treatment on the surface properties and phase transformation of zirconia
Yazar: NARMIN ETIBARLI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM ÜSTÜN
Akdeniz Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2021
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Argon = Argon ; Dental materyaller = Dental materials ; Faz dönüşümleri = Phase transformations ; Plazma = Plasma ; Yüzey pürüzlülüğü = Surface roughness ; Yüzey özellikleri = Surface properties ; Zirkonyum oksit = Zirconium oxide

Özet:
Amaç: Zirkonya seramiklerin rezin simanlarla olan bağlantısını güçlendirmek amacıyla son yıllarda farklı yüzey işlemleri geliştirilmiştir. Bunlardan biri de non-termal argon plazma (NTAP) uygulamasıdır. Bu çalışmanın amacı NTAP işleminin farklı sürelerde ve farklı akış hızlarında uygulanmasının Y-TZP seramiklerin yüzey özelliklerine ve faz dönüşümüne etkisini değerlendirmektir.

Yöntem: Bu çalışmada Y-TZP zirkonya seramik kullanıldı. Toplam 60 adet zirkonya örnek hazırlandı ve yüzey işlemlerine göre rastgele olarak 6 gruba ayrıldı (n=10). Grup 1; kontrol grubu, Grup 2; 4 dk boyunca 5 lt/dk akış hızına sahip argon plazma, Grup 3; 4 dk boyunca 8 lt/dk akış hızına sahip argon plazma, Grup 4; 2 dk boyunca 8 lt/dk akış hızına sahip argon plazma, Grup 5; 2 dk boyunca 5 lt/dk boyunca argon plazma, Grup 6; kumlama ışlemi uygulandı. Örneklere yüzey işlemleri uygulandıktan sonra profilometre ile yüzey pürüzlülüğü ölçümleri yapıldı. Her gruptan birer örneğe XRD testi ve SEM analizi yapıldı. İstatistiksel analiz için SPSS 23.0 programı kullanıldı. İstatistiksel anlamlılık düzeyi p<0,05 olarak kabul edildi. 

Bulgular: Ortalama yüzey pürüzlülüğü bakımından en yüksek değer Grup 6 (Kumlama)'da bulunmuştur. İstatistiksel analiz sonucunda kumlama grubu ile kontrol grubu arasında ve yine kumlama grubuyla Grup 2 ve Grup 5 arasında yüzey pürüzlülüğü açısından anlamlı bir farklılık olduğu gözlenmiştir. XRD sonucuna göre ise en büyük faz dönüşümü kumlama grubunda ardından Grup 3'te gözlenmiştir.

Sonuç: Çalışmanın sonuçlarına göre NTAP uygulamasının yüzey pürüzlülüğünü artırdığını fakat bu farkın istatistiksel olarak anlamlı olmadığı bulundu. Aynı zamanda plazma uygulanma süresi ve plazma akış hızı arttıkça faz dönüşümü miktarının arttığı bulunmuştur.

Anahtar kelimeler: Y-TZP zirkonya, non-termal argon plazma, faz dönüşümü, yüzey pürüzlülüğü

Abstract:
Objective: Different surface treatments have been developed in recent years to increase the bond of zirconia ceramics with resin cements. One of them is non-thermal argon plasma treatment (NTAP). The aim of this study is to evaluate the effect of NTAP treatment at different times and at different flow rates on the surface properties and phase transformation of Y-TZP ceramics.

Method: Y-TZP zirconia ceramic was used in this study. A total of 60 zirconia samples were prepared and randomly divided into 6 groups according to their surface treatments (n=10). Group 1; control group, Group 2; Argon plasma with a flow rate of 5 lt/min for 4 min, Group 3; Argon plasma with a flow rate of 8 lt/min for 4 min, Group 4; Argon plasma with a flow rate of 8 lt/min for 2 min, Group 5; Argon plasma for 5 l/min for 2 min, Group 6; sandblasting was applied. After surface treatments were applied to the samples, surface roughness measurements were made by profilometry. XRD test and SEM analysis were performed on one sample from each group. SPSS 23.0 program was used for statistical analysis. Statistical significance level was accepted as p<0.05.

Results: The highest value in terms of average surface roughness was found in Group 6 (Sandblasting) group, and as a result of the statistical analysis, it was observed that there was a significant difference in surface roughness between the sandblasting group and the control group, and between the sandblasting group and Group 2 and Group 5. According to the XRD result, the largest phase transformation was observed in the sandblasting group and then in Group 3.

Conclusion: According to the results of the study, it was found that NTAP treatment increased the surface roughness, but this difference was not statistically significant. At the same time, it was observed that increasing the plasma application time and plasma flow rate increased the amount of phase transformation.

Keywords: Y-TZP zirconia, non-thermal argon plasma, phase transformation, surface roughness