- ناقشت طالب الماجستير حسين محمد صادق جعفر رسالته الموسومة
“Development of Hybrid Polymer Blend Composite Used in Dentures Fabrication”
" تطوير متراكب هجيني ذات خليط بوليمري يُستخدم في تصنيع أطقم الأسنان"
والتي أقيمت على قاعة المناقشات/ البناية C/ قسم هندسة المواد/الجامعة التكنولوجية يوم الاربعاء المصادف 15/1/2020، وقد تشكلت لجنة المناقشة من السادة المدرجة اسماؤهم :
|
|
الاسم الثلاثي |
مكان العمل |
المنصب في اللجنة |
- أ.د. انتصار جميل اسماعيل كلية اسراء الجامعة / قسم طب الاسنان رئيسا
- م.د. بسمة هاشم محمد الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة المواد عضوا
- أ.م.د. ماجد حميد عبد المجيد الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة المواد عضوا
- أ.د. سهامة عيسى صالح الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة المواد (متقاعد) عضوا- مشرفا
- أ. م.د. عودة جبار بريهي جامعة بابل / كلية هندسة المواد عضوا- مشرفا
الخلاصة
يهدف هذا البحث الى تطوير خصائص راتنجات البولي مثيل ميثا اكرليت المحظر بواسطة المعالجة الحرارية من خلال تصنيع مواد متراكبة نانوية تتالف من مادة الاساس ذات خليط بوليمري مكون من (PMMA:X% NR or SR where x=2% or 3%) ومدعم بنوعين من المواد النانوية الطبيعية (قشور الرمان و القرنفل) والمختارة بنسب وزنية معينة (0.0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7%).
بناء على نتائج الخواص الميكانيكية لعينات المواد المتراكبة الطبية, تم اختيار عينة واحد كعينة مثالية من المواد المركبة النانوية (PMMA: 2%NR: 0.7%PPP)) , والتي تم استخدامها لتحظير عينات المواد المتراكبة الهجينة, والتي تم تقويتها ب 0.75% كنسبة وزنية من الياف النايلون بشكل (خيوط احادية و متعددة الشعيرات). تم تصنيع جميع العينات بواسطة تقنية القولبة اليدوية.
تم إجراء اختبار النشاط البيولوجي على العينات المتراكبة للتأكد من التأثير البيولوجي لكل من الجزيئات الطبيعية (PPP و CP) وألياف النايلون.وايظا تم إجراء فحص AFM لقياس متوسط حجم الجزيئات الطبيعية ومتوسط قطر ألياف النايلون. بالإضافة إلى دراسة تحليل أطياف FTIR ومورفولوجيا التركيب بواسطة SEM للمواد التماركبة.
تضمن الجزء التجريبي من هذه الدراسة إجراء العديد من الاختبارات الميكانيكية التي شملت: قوة الشد ،مقاومة الانضغاط ، مقاومة الانحناء ، إجهاد الانحناء ، الصلابة ، مقاومة الصدمة ، متانة الكسر ، مقاومة التآكل وخشونة السطح. بالإضافة إلى الخواص الفيزيائية التي تتضمن: التوصيل الحراري ، الكثافة ، الامتصاصية المائية وزاوية التلامس لجميع العينات المعدة. أظهرت النتائج أن استخدام أنواع مختلفة من المواد النانوية الطبيعية كمواد تقوية كان له تأثير كبير على خصائص قاعدة الأسنان التي تم تحظيرها.
كذلك لوحظ أن قيم معظم الخصائص زادت مع زيادة نسب الوزنية لكلا النوعين من باودر قشور الرمان وباودر القرنفل في العينات المتراكبة النانوية. من ناحية أخرى ، انخفضت قيم خشونة السطح وزاوية التلامس ومعدلات التآكل وقيم الكثافة لجميع العينات المحضرة المدعمة بالمواد النانو الطبيعية. أيضًا ، أظهرت النتائج أن كل القيم الميكانيكية للمواد المتراكبة النانوية والمقواة بحبيبات قشور الرمان أعلى من تلك المقواة بحبيبات القرنفل ووصلت إلى الحد الأقصى للقيم عند0.7% من النسب المئوية الوزنية لحبيبات قشر الرمان. علاوة على ذلك ، زادت خصائص العينات المتراكبة الهجينة عند تقويته بألياف النايلون متعددة الشعيرات ، والتي لها قيم أعلى بالمقارنة مع تلك المقواة بألياف النايلون ذات خيوط أحادية. كذلك ، من تحليل أطياف الأشعة تحت الحمراء لوحظ أنه لا يوجد تحول في الذروة للترددات المميزة لعينات المتراكبة النانوبة ، نسبة إلى تلك الأطياف المتكونة من مزيج البوليمر و PMMA النقي ، وهذا يشير إلى حدوث روابط فيزيائية وغياب التفاعلات كيميائية أو اتشابكات التي قد تحدث نتيجة لعملية الخلط. علاوة على ذلك ، أشارت نتائج التحليل المورفولوجي إلى حدوث التصاق سطحي جيد بين جميع مكونات المواد التمراكبة ، خاصة تلك التي تعززها حبيبات PPP النانوية. وهذا يدل على التوافق التام بين مكونات مزيج البوليمر والجسيمات النانوية الطبيعية (PPP أو CP) وألياف النايلون ، مما أدى إلى تعزيز الخواص الميكانيكية.
Abstract
The aim of this study is to develop the properties of PMMA prepared by heat treatment through the manufacturing of bio composites materials that, consist of a polymer blends (PMMA: X% NR or SR where x=2% or 3%) as matrix materials reinforced by two types of natural nanoparticles ( pomegranate peels powder (PPP) and clove powder (CP)) used individually with selected weight percentages (0.0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7%) in PMMA composites.
Based on the results of mechanical properties for bio composites samples, one sample was selected as an optimal sample of nanocomposites samples (PMMA: 2%NR: 0.7%PPP)), that was used to prepare hybrid composites specimens, which was reinforced at 0.75% weight ratio of nylon fibers in the form of (mono-filament and multifilament fiber). All samples were fabricated by utilizing (Hand Lay-Up) technique.
The biological activity test was done on composites samples to make sure from the biological effect for both of natural particles (PPP and CP) and nylon fibers. AFM inspection was done in order to measure the average size of natural particles and average diameter of nylon fibers. In addition to studying the analysis of FTIR spectra and structure morphology by SEM for the prepared composites.
The experimental part of this study include performing many mechanical tests which involve: tensile strength, compression strength, flexural strength, flexural strain, hardness, impact strength, fracture toughness, wear resistance and surface roughness. In addition to the physical properties that involve: thermal conductivity, density, water absorption and contact angle for all the prepared specimens. The results showed that using various kinds of natural nanofillers as reinforcing materials had a considerable effect on the characteristic of base dentures which were prepared. As well as observed that the values of most properties increased with increasing content ratios of both types pomegranate peels powder and clove powders in bio composite specimens. On the other hand, the values of surface roughness, contact angle, wear rates and density values of all prepared samples decreased with adding of natural nano-filler materials. Also, the results have shown that the values of all mechanical for bio composite reinforced with pomegranate peels powder higher than that reinforced with clove powder and reached to the maximum values at 0.7% of the percentages weight of pomegranate peel powder. Moreover, the properties of hybrid bio composite increased when reinforced with multifilament nylon fiber, that have the higher values as compared with that reinforced by mono-filament fiber. furthermore, from the analysis of infrared spectra it was observed that is no shifting in peaks of characteristic frequencies of bio nanocomposites, relative to those spectra of polymer blend and neat PMMA, this indicates the occurrence of physical bonds and the absence from any chemical reactions or cross linking that may occur as a result of the mixing process. Moreover, the morphological analysis results indicated a good interfacial adhesion between all constituents of composite materials, especially those reinforced by PPP nanoparticle. to put it another way, this indicated to a perfect compatibility between the constituents of polymer blend and the natural nanoparticles (PPP or CP) and nylon fiber, which led to enhance the mechanical properties.
تم تقويم الرسالة علمياً من قبل أ.م.د. احمد فاضل علي/ جامعة بابل / كلية هندسة المواد، ولغوياً من قبل أ.م.د. ميادة رحيم عيسى/ الجامعة التكنولوجية / مركز اللغة الانكليزية.
وقد أجريت المناقشة في أجواء علمية وتم منح الطالب درجة الماجستير بتقدير (مستوفي) بعد إكمال جميع التعديلات التي وضعت من قبل المناقشين.
