ساخت و مشخصهیابی پوشش شیشه زیستفعال- زیرکونیا به روش سل- ژل روی زیرلایه فولاد زنگنزن ۳۱۶ ال و ارزیابی زیستسازگاری آن

شیشه زیستفعال از جمله بیومواد مناسب و مصرفی در درمانهای استخوان (ارتوپدی) و دندانپزشکی است. ساخت پوششهای کامپوزیتی شیشه زیستفعال با اجزای نانومتری مثل زیرکونیا میتواند خاصیت زیستفعالی را مطلوبتر و باعث بهبود خواص مکانیکی پوشش گردد و زیستسازگاری زیرلایه فلزی کاشتنی در بدن را بهبود بخشد. هدف از این پژوهش ، تهیه و مشخصهیابی پوشش شیشه زیستفعال- زیرکونیا به روش سل- ژل روی فولاد زنگنزن ۳۱۶ ال و ارزیابی رفتار خوردگی زیرلایه فلزی با پوشش و بدون پوشش است. مواد پیشساز اولیه اصلی شامل تترااتیلاورتوسیلیکات، تریاتیلفسفات، نیتراتکلسیم و نانوذرات زیرکونیاست. پوشش به وسیله روش سل- ژل در فرایند لایهنشانی چرخشی روی فولاد زنگ نزن ۳۱۶ ال اعمال شد. ریختشناسی و ریزساختار سطح نمونههای پوشش داده شده به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی گردید. از روش پراش پرتوی ایکس (XRD) و آنالیز عنصری با طیفسنجی توزیع انرژی پرتوی ایکس(EDS) نیز برای مشخص کردن ترکیب فازها و شناسایی عناصر موجود در پوشش استفاده شد. سختی پوششها با دستگاه ریزسختیسنج اندازهگیری شد. آزمونهای الکتروشیمیایی پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی در دو محلول فیزیولوژیکی گوناگون و بمنظور مقایسه رفتار خوردگی نمونههای فولادی با پوشش شیشه زیستفعال- زیرکونیا و بدون پوشش انجام گرفت. نتایج نشانگر حصول پوشش تقریبا یکنواخت و بدون عیب و نواقص ظاهری قابل توجه روی زیرلایه فولاد زنگنزن ۳۱۶ ال است. پوشش شیشه زیستفعال- زیرکونیا مقاومت خوردگی زیرلایه را بهبود داد. به گونهای که چگالی جریان خوردگی در نمونههای پوششدار کمتر از نمونههای بدون پوشش بود. جمعبندی نتایج حاکی از آن بود که پوشش شیشه زیستفعال- زیرکونیای اعمال شده به روش سل- ژل میتواند رفتار خوردگی و در نتیجه، زیستسازگاری کاشتنی فلزی مصرفی در پزشکی را بهبود بخشد.

کلیدواژه ها:

شیشه زیستفعال ، زیرکونیا ، فولاد زنگنزن ۳۱۶ ال ، سل- ژل ، لایهنشانی چرخشی