Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2017 - zeszyt 5

The effect of SiO2 thin films deposited on the sol-gel method on steel 316L on its corrosion resistance and bioactivity in artificial blood solution Wpływ cienkich warstw SiO2 osadzonych metodą zol-żel na stali 316L na jej odporność korozyjną i bioaktywność w roztworze sztucznej krwi

10.15199/62.2017.5.41

nr katalogowy: 105753
10.15199/62.2017.5.41

Single and multilayer SiO2 coatings were deposited on 316L steel from (EtO)4Si-contg. iso-PrOH or BuOH solutions and immersed in artificial blood soln. for 142 days. The sample surfaces were studied by energy-dispersive spectroscopy. Iso-PrOH was a more efficient solvent than BuOH in generating the layer bioactivity. The corrosion resistance of the coating increased with increasing no. of layers. Metodą zol-żel nanoszono powłoki SiO2 na podłoże ze stali nierdzewnej 316L w celu poprawy bioaktywności oraz odporności korozyjnej materiału. Powłoki otrzymywano z zolu zawierającego tetraetoksysilan (jako prekursor) oraz alkohol izopropylowy lub alkohol butylowy jako rozpuszczalnik. Próbki eksponowano w roztworze sztucznej krwi (SBF) przez 142 doby. Badania SEM i EDS wykazały, że wielowarstwowe powłoki SiO2 uzyskane z zolu zawierającego izopropanol sprzyjają tworzeniu ceramiki apatytowej, co może świadczyć o ich bioaktywności. Zgodnie z wynikami badań potencjodynamicznych i ICP odporność korozyjna stali w roztworze SBF wzrasta po osadzeniu powłok SiO2 metodą zol-żel. Ceramika, w postaci materiału litego lub powłoki, często jest stosowana do wytwarzania implantów. Wykorzystuje się ją także do produkcji narzędzi medycznych. Zaletą ceramiki w tych zastosowaniach są jej właściwości barierowe, biozgodność z ludzkim organizmem, bioaktywność oraz odporność korozyjna w płynach ustrojowych. Stal nierdzewna 316L należy do materiałów metalicznych, z których najczęściej wykonuje się implanty. W środowisku płynów ustrojowych z powodu obecności jonów chlorkowych, niskiego pH (szczególnie w stanach zapalnych) oraz stosunkowo wysokiej temperatury ciała człowieka stal ulega korozji1). Jednym z możliwych rozwiązań tego problemu jest pokrywanie stali powłokami ceramicznymi o działaniu barierowym. Powłoki, m.in. SiO2, ZrO2, 1184 96/5(2017) Prof. dr hab. inż. Bogdan SZCZYGIEŁ w roku 1974 ukończył studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocław[...]

Bibliografia

[1]] B. Świeczo-Żurek, A. Zieliński, A. Ossowska, S. Sobieszczyk, Biomateriały, Politechnika Gdańska, Gdańsk 2011.
[2]] M. Yazıcı , O. Çomaklı, T. Yetim, A.F. Yetim, A. Çelik, Tribol. Intern. 2016, 104, 175.
[3]] Z. Zhang, X. Li, Mater. Lett. 2016, 180, 288.
[4]] M. Marędziak, A. Siudzińska, Przem. Chem. 2014, 93, nr 6, 920.
[5]] J. Chęcmanowski, B. Szczygieł, Ochr. Koroz. 2010, 53, nr 4-5, 201.
[6]] B. Babiarczuk, A. Szczurek, A. Donesz-Sikorska, I. Rutkowska, J. Krzak, Surf. Coat. Technol. 2016, 285, 134.
[7]] S. Yang, K. Leong, Z. Du, C. Chua, Tissue Eng. 2001, 7, nr 6, 679.
[8]] L. Hench, J. Wilson, An introduction to bioceramics, Advanced Series in Ceramics, t. 1, World Scientific Publishing, Singapore 1993.
[9] A. Sobczak-Kupiec, Z. Wzorek, Tech. Transactions 2011, 107, nr 10, 310.
[10] E. Długoń, W. Niemiec, A. Frączek-Szczypta, P. Jeleń, M. Sitarz, M. Błażewicz, Spectrochim. Acta Part A: Mol. Biomol. Spectrosc. 2014, 133, 872.
[11] W.L. Suchanek, K. Byrappa, P. Shuk, R.E. Riman, V.F. Janas, K.S. Ten- -Huisen, Biomaterials 2004, 25, 4647.
[12] B. Surowska, Wybrane zagadnienia z korozji i ochrony przed korozją, Politechnika Lubelska, Lublin 2002.
[13] M. Dziadek, J. Pawlik, K. Cholewa-Kowalska, Biomed. Eng. 2014, 20, nr 3, 156.
[14] T. Wierzchoń, E. Czarnowska, D. Krupa, Inżynieria powierzchni w wytwarzaniu materiałów tytanowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004.
[15] PN-ISO 4288:2011, Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS). Struktura geometryczna powierzchni. Metoda profilowa. Zasady i procedury oceny struktury geometrycznej powierzchni.
[16] A. Wennerberg, T. Albrektsson, Clin. Oral Implants Res. 2009, 20, nr 4, 172.
[17] R. Pokrowiecki, B. Szaraniec, J. Chłopek, M. Zaleska, Eng. Biomat. 2014, 124, 2.
[18] H. Yoshikawa, A. Myoui, J. Artif. Organs 2005, 8, 131.
[19] A.H. Rajabi-Zamani, A. Behnamghader, A. Kazemzadeh, Mater. Sci. Eng. 2008, 28, 1326.
[20] S. Błażewicz, L. Stoch, Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna, t. 4, Biomateriały, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2003.
[21] Ch. Kothapalli, M. Wei, A. Vasiliew, M.T. Shaw, Acta Materialia 2004, 52, 5655.
[22] L. Long, L. Chen, S. Bai, J. Chang, K. Lin, J. Eur. Ceram. Soc. 2006, 26, nr 9, 1701.
[23] A. Mazur, J. Chęcmanowski, B. Szczygieł, Ochr. Koroz. 2016, 59, nr 5, 160.
[24] E. Belousova, W. Griffin, S. O’Reilly, N. Fisher, J. Geochem. Explor. 2002, 76, 45.
[25] B. Surowska, Biomateriały metalowe oraz połączenia metal-ceramika w zastosowaniach stomatologicznych, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin 2009.
[26] T. Kokubo, H. Takadama, Biomaterials 2006, 27, 2907.
[27] J. Chęcmanowski, B. Szczygieł, J. Głuszek, Ochr. Koroz. 2009, 52, nr 4-5, 133.
[28] http://www.badania-medyczne.pl, dostęp 24 stycznia 2017 r.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2017-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2017-5

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma