بررسی عددی و آزمایشگاهی تاثیر دی اکسید تیتانیوم بر افزایش هدایت حرارتی زیست سرامیک هیدروکسی آپاتیت

هیدروکسی آپاتیت از مهمترین زیست سرامیکهای مورد استفاده در پزشکی و دندان پزشکی است که به دلیل خواص زیستی منحصر به فرد و شباهت ساختاری زیاد به بافت سخت استخوان، در سالهای اخیر مورد توجه واقع شدهاست. از کاربردهای دی اکسید تیتانیوم نیز میتوان به لایه پوششی پزشک ی در قرصها و خمیردندان ، کرمهای ضدآفتاب، و فتوکاتالیست اشاره کرد. در این مطالعه، در ابتدا، هیدروکسی آپاتیت و دی اکسید تیتانیوم توسط روش بالمیل کامپوزیت شدند؛ سپس، هدایت حرارتی کامپوزیت اندازه گیری شده و از طریق روشهای عددی مدل سازی شد. برای تحلیل مشاهدات ریزساختاری و مطالعه فاز نانوذرات و کامپوزیت، از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی و دستگاه پراش پرتو ایکس استفاده شد. دامنه آزمون هدایت حرارتی برای کسر حجمی ۰,۲ الی ۱ درصد و برای دما ۲۰ الی ۵۰ درجه سلسیوس بود. افزایش هدایت حرارتی کامپوزیت، ۸,۱۳ درصد، در کسر حجمی ۱ درصد و دما ۵۰ درجه سلسیوس اندازه گیری شد. برای محاسبه هدایت حرارتی نانوسیال در تمامی کسر حجمی ها و دماها، مطالعات عددی شامل حداکثر حاشیه انحراف ۰,۸۴۸ درصد توسط شبکه عصبی مصنوعی با دقت ۰,۹۹۹ مدل شد. نتیجه نهایی نشان داد که افزودن دی اکسید تیتانیوم به هیدروکسی آپاتیت، باعث افزایش ۱۴,۱۴ درصدی هدایت حرارتی میشود.

Keywords:

هدایت حرارتی , انتقال حرارت , دیاکسید تیتانیوم , زیست سرامیک , هیدروکسی آپاتیت , شبکه عصبی