مقایسه انتقال حرارت زی‌سرامیک هیدروکسی‌آپاتیت در آب و مایع شبیه‌ساز بدن پس از اضافه کردن نانولوله‌های کربنی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، یزد، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، یزد، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، یزد، ایران

doi
10.30501/jamt.2022.293503.1181
چکیده

درحالی‌که هیدروکسی‌آپاتیت، یکی از زی‌سرامیک­های زیست­سازگار و عایق است، نانولوله‌های کربنی از قابلیت هدایت حرارتی بالایی برخوردارند. این پژوهش با هدف مقایسه هدایت حرارتی چندسازه هیدروکسی‌آپاتیت/ نانولوله کربنی، در دو سیال آب و مایع شبیه‌ساز بدن به‌منظور دستیابی هم‌زمان به زیست­ سازگاری و هدایت حرارتی برای پوشش دهی دندانی انجام شد. در این مطالعه، پس از سنتز هیدروکسی‌آپاتیت، نانوسیال هیدروکسی‌آپاتیت ساخته و نانولوله‌های کربنی آماده‌سازی­ شده (با نسبت حجمی هیدروکسی‌آپاتیت/ نانولوله کربنی معادل 1) به آن اضافه ­شد تا نانوسیال با درصدهای حجمی مختلف (2/0 تا 1) از ماده چندسازه‌ای به‌دست آید. آزمون‌های پراش پرتوی ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) برای     مشخصه یابی نانومواد و مواد چندسازه‌ای انجام شد. اندازه ­گیری هدایت حرارتی برای هر دو نانو­سیال چندسازه‌ای بر پایه آب و مایع شبیه‌ساز بدن در بازه دمایی 20 تا 50 درجه سلسیوس انجام شد. نتایج نشان داد که بالاترین درصد افزایش هدایت حرارتی در نانوسیال چندسازه‌ای، مربوط به نمونه یک درصد حجمی است؛ به‌طوری‌که برای نانوسیال چندسازه‌ای بر پایه آب، افزایش 20 درصدی و برای نانوسیال چندسازه‌ای بر پایه مایع شبیه‌ساز بدن، افزایش 32 درصدی در دمای 50 درجه سلسیوس حاصل می­ شود.