Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"Jarosław Komorowski"

Właściwości powłok hydroksyapatytowych wytwarzanych metodą zol-żel na podłożach tytanowych

Czytaj za darmo! »

Hydroksyapatyt (HAp) ze względu na chemiczne podobieństwo do mineralnego składnika kości jest uważany za jeden z najważniejszych materiałów do zastosowań biomedycznych. [1÷3]. Szczególne zainteresowanie wzbudza jako materiał do zastosowań w implantologii ortopedycznej i stomatologicznej. Wykorzystywany jest jako substytut kości, jednak ze względu na niskie właściwości wytrzymałościowe nie może być stosowany na elementy silnie obciążane. W takich przypadkach HAp może być zastosowany jako powłoka poprawiająca właściwości biomedyczne metalowego implantu. Dla zapewnienia optymalnych właściwości biomedycznych istnieje dążenie do osiągnięcia jak największego podobieństwa budowy chemicznej wytwarzanych powłok z naturalną kością. Biologiczny apatyt zawiera grupy węglanowe CO3, które częściowo zastępują zarówno jony fosforanowe PO4 3- (typ-B), jak jony hydroksylowe OH- (typ-A) [4, 5]. Istnieje wiele metod wytwarzania powłok HAp na metalowych podłożach, np.: rozpylanie jonowe, nanoszenie elektroforetyczne, impulsowa ablacja laserowa, natryskiwanie cieplne i metoda zol-żel [6÷11]. Metoda zol-żel wyróżnia się spośród nich niskimi kosztami aparatury, nieskomplikowanym procesem technologicznymi oraz możliwością łatwego kontrolowania struktury i budowy chemicznej wytwarzanej warstwy. Metoda ta może być wykorzystana do modyfikacji budowy chemicznej HAp w kierunku otrzymywania powłok o budowie zbliżonej do apatytów biologicznych. W pracy przedstawiono sposób przygotowania powłok HAp z udziałem grup węglanowych nakładanych metodą zol-żel na podłoża tytanowe. Przedstawiono morfologię, właściwości mechaniczne i budowę chemiczną wytworzonych powłok. WYTWARZANIE I METODY BADANIA POWŁOK Zol wapniowo-fosforanowy przygotowano, rozpuszczając prekursory tzn. Ca(NO3)2·4H2O oraz (C2H5)3PO4 w etanolu. Po połączeniu osobno przygotowanych roztworów, zol starzono w temperaturze 60°C od 8 do 40 godzin. Stwierdzono, że parametry zolu, takie jak pH i le[...]

Metoda niskociśnieniowej rafinacji krzemu

Czytaj za darmo! »

Krzem jest znany ze swoich własności półprzewodnikowych, dzięki którym wraz ze wzrostem temperatury maleje jego oporność [1]. Na świecie istnieje wiele metod rafinacji krzemu. Otrzymanie krzemu o czystości 99,9999% Si daje możliwość zastosowania go w takich urządzeniach jak ogniwa słoneczne, a krzem o czystości 99,999999999% Si jest stosowany do produkcji mikroprocesorów komputerowych [2]. Mimo różnorodności metod wciąż są prowadzone badania nad uzyskaniem wysokogatunkowego krzemu o jak najmniejszym stosunku ceny surowca do jego czystości. Pierwszymi komercyjnie zastosowanymi metodami rafinacji krzemu były metody Czochralskiego, Bridgmana-Stockbargera oraz metoda topienia strefowego [3]. Obecnie dwie metody otrzymywania krzemu o dużej czystości 99,9999999% Si wiodą prym na rynku światowym. Jedną z nich jest metoda Siemensa [3] wykorzystująca trichlorosilan, wodór oraz HCl do produkcji krzemowych prętów, natomiast drugą jest metoda fluidalnego złoża, w której trichlorosilan zastąpiono silanem. W pierwszej metodzie pręty krzemowe o czystości 99,9999999% Si powstają dzięki reakcjom chemicznym zachodzącym w dwóch oddzielnych komorach reakcyjnych. Do pierwszej komory jest podawany sproszkowany krzem metalurgiczny, który w reakcji chemicznej z kwasem solnym HCl w temperaturze 589,15 K tworzy gazowy trichlorosilan. Trichlorosilan dzięki chłodnicy znajdującej się w górnej części komory ulega skropleniu i w takiej formie jest podawany wraz z wodorem do drugiej komory reakcyjnej. W wyniku reakcji chemicznej zachodzącej w temperaturze 1273,15 K powstaje czysty krzem, który osiada na specjalnym pręcie przypominającym swym kształtem odwróconą literę U, dzięki czemu dochodzi do równomiernego wzrostu objętości tego pręta. Po procesie trwającym 24 h pręt jest wyciągany z komory, kruszony i przetapiany w celu otrzymania polikrystalicznej sztaby krzemowej o prostokątnym przekroju. Krzem w takiej formie stanowi przeważnie surowiec do otrzymani[...]

Topienie pośrednie miedzi na podłożu molibdenowym za pomocą obustronnego układu grzania oporowego pod obniżonym ciśnieniem

Czytaj za darmo! »

Równomierność grubości warstwy oraz homogeniczność mikrostruktury materiału przetapianego do postaci taśmy ma kluczowe znaczenie dla jego dalszej przydatności. Problemy napotykane w procesie produkcji taśm, jak również spełnienie założonych wymagań dotyczących ich finalnej postaci, stały się przyczyną podjęcia badań w tym aspekcie. Pierwsze badania nad przetapianiem sproszkowanej miedzi prowadzono na wysokotopliwym podłożu molibdenowym metodą grzania bezpośredniego. Metoda ta wykorzystywała grzanie oporowe (rezystancyjne) zapewniające dostarczenie odpowiedniej ilości ciepła do strefy przetapiania i tym samym modyfikację warstwy [1÷3]. W tym celu płaskie, podłużne podłoże molibdenowe podłączano do zasilacza o dużej wydajności prądowej. Ciepło wydzielane przez przewodnik elektryczny podczas przepływu prądu zgodnie z prawem Joule’a-Lenza (1) Q = I ⋅ R ⋅ t 2 (1) gdzie: I - natężenie prądu w obwodzie, R - rezystancja molibdenowego podłoża, t - czas przepływu prądu, stanowiło energię niezbędną do przetopienia miedzi. Schemat oporowego grzania podłoża molibdenowego przedstawiono na rysunku 1. Stosowana metoda powodowała przetopienie miedzi umieszczonej na podłożu, jednakże uzyskana warstwa nie miała jednorodnej grubości. Ponadto, analizując mikrostrukturę, obserwowano znaczne różnice w budowie pomiędzy środkiem i krawędziami warstwy. Poszukując wyjaśnienia tego zjawiska, przeanalizowano rozkład temperatury w podłożu molibdenowym podczas procesu przetapiania. Dowiedziono, że w stosowanej metodzie największa ilość ciepła była wydzielana w środkowej części podłoża, podczas gdy jego krawędzie pozostawały chłodniejsze (rys. 2). Stwierdzono, że niejednorodny rozkład temperatury jest przyczyną nierównomiernego zarodkowania oraz otrzymywania niejednorodnej struktury warstwy i podjęto poszukiwania innej metody. metodyka badań W celu uniknięcia niekorzystnego rozkładu temperatury podłoża i prz[...]

 Strona 1