Czasopismo | OCHRONA PRZED KOROZJĄ | Rocznik 2016 - zeszyt 5

Odporność korozyjna w roztworze sztucznej krwi stali 316L pokrytej powłokami SiO2 wytworzonymi metodą zol-żel

10.15199/40.2016.5.4

nr katalogowy: 98247
10.15199/40.2016.5.4

Metodą zol-żel otrzymano na stali 316L trójwarstwowe powłoki ceramiczne SiO2 z zolu zawierającego tetraetoksysilan oraz jako rozpuszczalniki alkohol izopropylowy i alkohol butylowy. Ekspozycja próbek w roztworze sztucznej krwi przez 142 doby wykazała korzystne właściwości korozyjne próbek z powłoką SiO2 w porównaniu do niepokrytej stali. Przy stosowaniu alkoholu izopropylowego jako składnika zolu odporność korozyjna próbek wzrosła 4 razy. Powłoki ceramiczne SiO2 tworzą warstwę barierową oraz, co wykazano w badaniach EDS, sprzyjają tworzeniu warstwy hydroksyapatytu. Zmierzony stosunek wielkości pików Ca i P w warstwie wierzchniej próbek z powłoką odpowiada stosunkowi tych pierwiastków jaki występuje w syntetycznych hydroksyapatytach. Słowa kluczowe: metoda zol-żel, powłoki SiO2, biozgodność, odporność korozyjna Corrosive resistance of 316L stainless steel covered with SiO2 coatings deposited by sol-gel method in a simulated body fluid Three-layer ceramic SiO2 coatings were deposited on steel 316L, from a sol containing tetraethoxysilane as well as isopropyl alcohol and butyl alcohol as the solvents. The exposure of the samples to a Simulated Body Fluid (SBF) for 142 days showed that the samples with the SiO2 coating were more corrosion resistant than the uncoated steel. When isopropyl alcohol was used as a component of the sol the corrosion resistance of the samples increased fourfold. Ceramic SiO2 coatings form a barrier layer and, as shown by EDS analyses, favour the formation of a hydroxyapatite layer. The ratio of Ca and P peak sizes measured in the surface layer of the coated samples corresponds to the ratio of these elements which occurs in synthetic hydroxyapatites. Keywords: sol-gel method, SiO2 coating, biocompatibility, corrosion resistance.1. Wstęp Szybki rozwój cywilizacji powoduje, że dynamicznie wzrasta zapotrzebowanie na materiały charakteryzujące się wysoką trwałością w środowisku płynów fizjologicznych. Przykładem jest cor[...]

Bibliografia

[1] AlHammad M. 2016. "Nanostructure hydroxyapatite based ceramics by sol gel method". Journal of Alloys and Compounds 661 : 251-256.
[2] Belousova E., W. Griffin, S. O’Reilly, N. Fisher. 2002. "Apatitte as an indicator mineral for mineral exploration: trace - element compositions and their relationship to host rock type". Journal of Geochemical Exploration 76 : 45-69.
[3] Chęcmanowski J., B. Szczygieł, Józef Głuszek. 2009. "Powłoki ceramiczne SiO2-Al2O3 otrzymywane metodą zol-żel na powierzchni tytanu eksponowane w roztworze sztucznej krwi". Ochrona przed Korozją (4-5): 133 : 137.
[4] Chęcmanowski J., B. Szczygieł. 2010. "Właściwości ochronne powłok ceramicznych wytworzonych metodą zol-żel w środowisku płynów fizjologicznych". Ochrona przed Korozją 53 (4-5) : 201-206.
[5] Chęcmanowski J., B. Szczygieł. 2006. "Wpływ składu zolu na zachowanie korozyjne stali 316L z ceramicznymi powłokami Al2O3 otrzymanymi metodą zol-żel". Ochrona przed Korozją 49 (4) : 103-107.
[6] Długoń E., W. Niemiec, A. Frączek-Szczypta, P. Jeleń, M. Sitarz, M. Błażewicz. 2014. "Spectroscopic studies of electrophoretically deposited hybrid HAp/CNT coatings on titanium". Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 133 : 872-875.
[7] Faustini M., Louis B., Albouy P., Kummel M., Groso D. 2010. "Preparation of sol-gel films by dip-coating in extreme conditions". The Journal of Physical Chemistry C114 : 7637-7645.
[8] Izquierdo-Barba I., A. Salinas, M. Vallet-Regí, 2013. "Bioactive Glasses: From Macro to Nano". International Journal of Applied Glass Science 4 (2) : 149-161.
[9] Long L., L. Chen, S. Bai, J. Chang, K. Lin. 2006. "Preparation of dense β-CaSiO3 ceramic with high mechanical strength and HAp formation ability in simulated body fluid". Journal of the European Ceramic Society 26 (9) : 1701-1706.
[10] Omar S., J. Ballarre, S. Ceré. 2016. "Protection and functionalization of AISI 316L stainless steel for orthopedic implants: hybrid coating and sol gel glasses by spray to promote bioactivity". Electrochimica Acta, DOI:10.1016/j.electacta.2016.01.051.
[11] Rámila A., F. Balas, M. Vallet-Regí. 2002. "Synthesis routes for bioactive sol-gel glasses: Alkoxides versus nitrates". Chemistry of Materials 14 (2) : 54-548.
[12] Rendón J., A. Toro, C. García. 2016. "Bioactive sol gel coatings applied by pneumatic spray onto AISI 316L stainless steel". Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales 36 (2) : 165-172.
[13] Sobczak-Kupiec A., Z. Wzorek. 2010. "Phisicochemical properties of calcium orthophosphate significant from medicine - TCP and HAp". Technical Transactions 107 (10): 310-322.
[14] Wankhede R., S. Morey, A. Khanna, N. Birbilis. 2013. "Development ofwater- repellent organic-inorganic hybrid sol-gel coatings on aluminumusing short chain perfluoro polymer emulsion". Applied Surface Science 283 1051-1059.
[15] Zima A. 2007. "Wpływ dodatków modyfikujących na właściwości hydroksyapatytowych wielofunkcyjnych tworzyw implantacyjnych przeznaczonych na nośniki leków" Rozprawa Doktorska. Kraków: Akademia Górniczo- Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 98247 "Odporność korozyjna w roz..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


OCHRONA PRZED KOROZJĄ - e-zeszyt (pdf) 2016-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	42.00 zł

Prenumerata

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

504.00 zł

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - papierowa prenumerata roczna	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

678.00 zł

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	762.00 zł brutto 705.56 zł netto 56.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

762.00 zł

Zeszyt

2016-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma