Biyomedikal uygulamalar için fonksiyonel olarak derecelendirilmiş silisyum nitrür (Si3N4) üretimi

Bu tez, Si3N4 malzemelerinin biyo özelliklerine ve kademeli olarak üretimine odaklanmıştır. Üretilen numuneler, çok yoğun bölgeden az yoğun bölgeye üç kademeli olarak farklılaştırılmıştır. Bu yapı şekli ile elde edilmesi tasarlanılan numuneler taban kısmında yüksek mekanik özellikleri karşılaması için yüksek yoğunluk ve yüzey kısmında cell penetrationı arttırabilmek adına gözenek oluşturularak düşük yoğunlukta elde edilmiştir. Orta katmanda ise smooth transition bölgesi bulundurularak iki farklı katman arasındaki uyumun yüksek olması hedeflenmiştir. Bu FDM mikroyapı tasarımı , hem Si3N4 ün yüksek biouyumluluğunu, hemde mekanik mukavemetini tek bir bulk malzeme üzerinde taşıması sebebi ile önem taşımaktadıt. Si3N4 üzerinde yapılan çalışmalar neticesinde birçok farklı kullanım amacının yanı sıra implant uygulamalarında da çok önemli bir malzeme adayı olduğunu göstermektedir . Numuneler, saf alfa Si3N4 tozunun, sinterleme ilavesi olarak Y2O3 ve gözenek yapıcı malzeme olarak da carbimid ve irmik kullanılmasıyla hazırlanmış, eksenel presle şekillendirilmiştir. Numuneler GPS fırını kullanılarak farklı sıcaklıklarda sinterlenmiştir. Derecelendirme bileşiminin her katmanı için XRD analizi ile faz karakterizasyonu yapılmıştır.