Bor içeren diş porseleni üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of boron containing dental porcelain
Yazar: AHMED ISMAEL M.SHAREEF AL ABOOSH
Danışman: DOÇ. DR. MEVLÜT GÜRBÜZ
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada; SiO₂, Al₂O₃, K₂O, Na₂O, CaO, ZrO2 oksitlerini içerecek şekilde diş porseleni tozları farklı oranlarda B2O3 (ağ. 0-2-4-6%) içerecek şekilde üretilmiştir.  Toz üretimi reçete oluşturma, ergitme, firitleştirme ve öğütme aşamalarından oluşmaktadır. Tozlara şekillendirme sonrası  900°C 'de 10 dk arasında sıcaklık uygulanarak yoğun diş porselen blokları üretilmiştir. Diş porselen tozlarına ve bloklarına SEM ve XRD analizleri yapılmıştır. Üretilen diş porseleni örneklerine pişme küçülmesi, yoğunluk, sertlik, aşınma ve basma  testi yapılarak mekanik özellikleri test edilmiştir. Ek olarak diş porselen tozları metal destek üzerine uygulanarak prototip çalışma yapılmıştır. Sinterleme sonrası en çok boyutsal çekme ve en yüksek yoğunluk (96%)  ağ.6%  B2O3 içeren DPB6 örneğinde görülmüştür. Sertlik değeri bor içermeyen DBP0 malzemesi yaklaşık olarak 741 HV iken, DBP6 diş porseleni için yaklaşık 1160 HV'ye kadar artmıştır. Bu malzemeler için aşınma dayanımı ise sırasıyla 6.06x10-4 mm3/Nm ve 1.43x10-4 mm3/Nm olarak belirlenmiştir. Basma dayanımı ise DPB0 için yaklaşık olarak 75 MPa iken , DPB6 diş porseleni için bu değer 118 MPa'ya kadar artış göstermiştir. Sonuçlara göre artan B2O3 miktarına bağlı olarak olarak hem yoğunluk hem de mekanik özelliklerde iyileşme görülmüştür. En iyi diş porseleni kompozisyonunun  ağ. 6%  B2O3 içeren DPB6 toz reçetesi olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
In this study; dental porcelain powders are produced to contain oxides of SiO₂, Al₂O₃, K₂O, Na₂O, CaO, ZrO2 in different proportions of B2O3 (wt. 0-2-4-6%). Powder production consists of recipe forming, melting, fritizing and grinding stages. Dense dental porcelain blocks were produced by applying heat at 900°C for 10 min. after shaping to the powders. SEM and XRD analyzes were performed on dental porcelain powders and blocks. Firing shrinkage, density, hardness, abrasion and compression tests were performed on the produced dental porcelain samples and their mechanical properties were tested. In addition, a prototype study was carried out by applying dental porcelain powders on a metal support. The highest dimensional shrinkage and the highest density (96%) after sintering were seen in DPB6 sample containing 6 wt.% B2O3. While the hardness value of the boron-free DBP0 material was approximately 741 HV, it increased to around 1160 HV for the DBP6 dental porcelain. The abrasion resistance for these materials was determined as 6.06x10-4 mm3/Nm and 1.43x10-4 mm3/Nm, respectively. While the compressive strength was approximately 75 MPa for DPB0, this value increased up to 118 MPa for DPB6 dental porcelain. According to the results, both density and mechanical properties were improved depending on the increased amount of B2O3. It was determined that the best dental porcelain composition was DPB6 powder recipe containing  wt. 6% B2O3.