سنتز و مشخصه يابي پوشش شيشه زيست فعال و تاثير آزادسازي مس بر روي زيرلايه فولاد زنگ-نزن L316 با روش سل¬-ژل

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

فولادهاي زنگ¬نزن L316 با توجه به كاربرد وسيع به¬عنوان كاشتني در بدن انسان مورد توجه بوده¬است و به علت زيست¬سازگاري با محيط بدن و خواص مكانيكي بالا، پرمصرف¬ترين كاشتني داخل بدن محسوب مي¬شوند. به منظور افزايش عمر اعضاي پيوندي و كاهش غلظت عناصر فلزي آزاد شده از سطح كاشتني¬ها بر روي سطح آن¬ها پوشش¬هايي ايجاد شده¬است تا از خوردگي آن¬ها در محيط¬هاي بيولوژيكي جلوگيري شود. پوشش شيشه¬هاي زيست فعال خاصيت همبندي با استخوان و قابليت جذب مناسبي داشته بنابراين اين مواد گزينه¬هاي مناسب جهت استفاده در بدن هستند. در مطالعه حاضر جهت بهبود خواص سطحي و زيستي فولاد زنگ نزن L316 براي پوشش¬دهي از شيشه زيست فعال 45S5 استفاده شد. جهت مشخص كردن تاثير زمان نگهداري در يك فرايند عمليات حرارتي بر خواص شيشه زيست فعال سنتز شده، نمونه¬هاي پوشش داده شده با شيشه زيست فعال 45S5 دوپ نشده در زمان¬هاي متفاوت 2،1 و3 ساعت در دماي 600 درجه، عمليات حرارتي شدند و بوسيله آزمون¬هاي چسبندگي، زبري¬سنجي و مشخصه¬يابي بوسيله ميكروسكوپ الكتروني و نوري، بررسي شدند. طبق مقايسه بين سه نمونه موردنظر، مشخص شد نمونه با عمليات حرارتي 600 درجه و زمان 1 ساعت، چسبندگي بيش¬تري با زير لايه L316 را داراست. در اين پژوهش جهت بررسي تاثير آزادسازي مس، سه نوع شيشه زيست فعال 45S5 به روش سل-ژل سنتز شد. نوع اول شيشه زيست فعال 45S5 و نوع دوم و سوم شيشه زيست فعال دوپ شده با 1 و 3 درصد مس بوده است. مشخصه¬يابي پودر شيشه¬هاي زيست فعال دوپ شده و دوپ نشده بوسيله پراش پرتو ايكس انجام شد. نمونه¬هاي پوشش داده شده بوسيله مشخصه¬يابي با ميكروسكوپ الكتروني، زبري سنجي، آزمون¬هاي زيست فعالي، ترشوندگي و ضد باكتري مورد بررسي قرار گرفتند. دوپ كردن مس موجب تغيير زاويه پيك شد براي نمونه دوپ نشده زاويه پيك برابر 658/29 و براي نمونه¬هاي دوپ شده با 1 و 3 درصد مس به ترتيب برابر با 878/29 و 707/29. نمونه با پوشش شيشه زيست فعال دوپ شده نسبت به نمونه دوپ نشده رفتار زيست فعالي بهتري را از خود بروز داد، نسبت كلسيم به فسفر براي نمونه دوپ نشده برابر است با 43/1 و براي نمونه¬هاي دوپ شده با 1 و 3 درصد مس66/1 و 56/1 شد. نمونه دوپ شده با 1 درصد مس زاويه ترشوندگي 25 درجه و براي نمونه دوپ شده با 3 درصد مس برابر است با 26 درجه و در نمونه دوپ نشده زاويه ترشوندگي 23 درجه اندازه¬گيري شد. بر روي سطح نمونه دوپ شده با 1 و 3 درصد مس باكتري وجود ندارد و براي نمونه دوپ نشده جمعيت انبوهي از باكتري وجود دارد. كلمات كليدي شيشه زيست فعال، فولاد زنگ نزن L 316، سل-ژل، مس، آنتي باكتريال.

227213

شناسائي و انتخاب مواد

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان