Seramik bünyeler için antibakteriyel sır üretimi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada; temel bileşen olan silika yanında Na, K, Ca ve oksitlerini içeren ticari seramik sır yapılarına değişik oranlarda ilave edilen bazı katkı maddelerinin, 1080-1200 °C'de sinterlenen seramik yüzeylere olan etkileri kimyasal ve fiziksel olarak incelenmiştir. Bu amaçla Serel Seramik A.Ş.'den temin edilen seramik sır karışımlarının içerisine H3BO3, ZnO, saf bor, TiO2, uleksit ve AgNO3 farklı yüzde oranlarında ilave edilerek geliştirilen katkılı sırlar, standart karo yüzeylerine uygulanarak yüksek basınç dayanımına sahip seramikler üretilmiştir. Optimum sinterleme koşullarını belirlemek için farklı sıcaklık rejimlerinde çalışılmış olup, katkısız ve katkılı sır kullanılarak elde edilen numunelerin mikro yapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM), faz analizleri X ışını difraksiyonu (XRD) ve mukavemet testleri Schimatzu AG-I 250 kN üç nokta eğme cihazı ile incelenerek karakterizasyonu yapılmıştır. SEM analizleri yüzey özelliklerinin partikül dağılımlarının ve genel morfolojinin değişimi ile ilgili bilgiler vermiş, final kompozisyonunun büyük değişimlere uğramadığını göstermiş ve bu bilgiler XRD analizleri ile desteklenmiştir. Yapılan katkılarla beraber sinterleme sıcaklığı 1080 °C'ye kadar çekilerek yapılan yöntemle düşük maliyetli çevre dostu seramikler üretilmiştir. Katkısız olarak standart sır numunelerinin pişirme sıcaklığı endüstride 1200 °C'de yapılmakta olup bu sıcaklıkta basınç dayanımı 416.288 N/mm2 olarak ölçülmüştür. %5 ZnO ve %5 H3BO3 katkılı seramik numunelerinde ise daha düşük sıcaklıkta (1080 °C'de) daha yüksek basınç dayanımları (sırasıyla 425.938 ve 463.097 N /mm2 ) elde edilmiştir. Ayrıca basınç dayanımlarına ek olarak katkılı seramik örneklerinin antimikrobiyal aktiviteleri de incelenmiştir. Bu amaçla katkısız sır kullanılarak elde edilen seramik bünyelerinde Pseudomonas aeruginosa (P.a.) ve Staphylacoccus aureus (S.a.) bakterilerinin ekimi yapılmış olup, inkübasyon sonrası 3.5x105 bakteri sayısı belirlenmiştir (Negatif kontrol). Daha sonra sır numunelerine önce %0.2 AgNO3 katkısı [inhibisyon oranı (IO): P.a.= %29.58 ; S.a.= %4.65] ilave edilmiş olup, takiben bu bünyeler üzerine sırasıyla %1 oranlarında TiO2 (IO: P.a. = %96.70 ; S.a. = %98.31), uleksit (IO: P.a. = %97.15 ; S.a. = %99.99) ve ZnO (IO: P.a.=%36.62 ; S.a.= %9.30) katılarak, 1200 °C de sinterlenmiş ve bakterilere karşı inhibisyon oranlarının arttığı tespit edilmiştir. Bu çalışmada, nanoteknolojik gelişmeler ışığında insan sağlığı için oldukça önem arz eden antibakteriyel özellik gösteren yeni seramik kaplama malzemelerinin üretimi ve karakterizasyonu yapılmıştır.