منصة الرسائل والاطاريح: أمثلية إضافة الزركونيا المثبتة جزئيا على متانة الكسرللهيدروكسيباتيت باستخدام الارتباط الرقمي للصور

الخلاصة

تمت دراسة مادة الهيدروكسيباتيت نظرًا لتوافقها الحيوي الممتاز على نطاق واسع كمواد بديلة للعظام. يستخدم الهيدروكسيباتيت على نطاق واسع كمادة خزفية حيوية لزراعة الأنسجة الصلبة للإنسان لأنها تشبه تركيب العظام والأسنان إلى حد كبير. يقتصر استخدام الهيدروكسيباتيت على تطبيقات تحمل الأحمال المنخفضة نظرًا لخصائصه الميكانيكية الرديئة وخاصة متانة الكسر. في هذه الدراسة ، تم تحضير الهيدروكسيباتيت من عظم الفخذ البقري وذلك لكونه اقتصاديا وغير مضر للبيئة . وقد تم فحصه باستخدام حيود الأشعة السينية ، وتحليل حجم الحبيبي ، الأشعة تحت الحمراء. تم تصنيع المادة المركبة من خلال استخدام مسحوق الهيدروكسيباتيت كمادة اساس ودقائق نانوية من مسحوق الزركونيا المثبتة جزئيا بنسب (0%, 5%, 10% ,20% ) كمادة تقوية بطريقة ميتالورجيا المساحيق وذلك بكبس العينة تحت ضغط أحادي المحور ومُلبد عند 1250 درجة مئوية . بعد ذلك تم حساب الخواص الفيزيائية ( بالكثافة والمسامية) والخواص الميكانيكية ( مقاومة الانضغاط , صلادة فيكرز و مقاومة الانحناء ) للمركبات. تم استخدام اختبار الانحناء بثلاث نقاط وبحز مفرد لحساب سلوك الشق (نشوء الشق وتقدمه ) وذلك عن طريق تقنية الارتباط الرقمي للصور والتي اعطت نتائج جيدة . أظهرت النتائج التجريبية ان المركب ( HA/5wt.ZrO₂%) له أعلى قيمة من ناحية الخواص الفيزيائية والميكانيكية عن النسب الأخرى ، حيث كانت الكثافة (3 جم / سم³) مكعب ، مسامية (13٪) ، صلادة فيكرز(3.8GPa ) ، مقاومة الانضغاط (98 MPa) ، مقاومة الانحناء (43 MPa) ومتانة الكسر (1.1 MPa). كان تحول طور الزركونيا من طور رباعي الزوايا إلى طور أحادي الميل مسؤولاً عن آلية تقوية المركبات كنتيجة لوجود جزيئات الزركونيا التي عملت كعقبة أمام مقدمة الشق. تم تطبيق طريقة الخوارزمية الجينية للحصول على أمثليه (الكثافة والمسامية واعلى حمل) وأفضل نسبة لأضافه دقائق مسحوق الزركونيا. أظهرت النتائج أن أفضل قيمة دالة للكثافة (3.01 جم / سم ³) عند (3.9 ٪ ZrO₂) ، أفضل قيمة دالة للمسامية (6.05٪) عند (3.3 ٪ ZrO₂). بالإضافة إلى أفضل قيمة دالة لأعلى حمل (22.2) عند (5.1 ٪ ZrO