ساخت و مشخصه یابی پوشش شیشه زیست فعال- زیرکونیا به روش سل- ژل روی زیرلایه فولاد زنگ نزن ۳۱۶ ال و ارزیابی زیست سازگاری آن

شیشه زیست فعال از جمله بیومواد مناسب و مصرفی در درمان های استخوان (ارتوپدی) و دندانپزشکی است. ساخت پوشش های کامپوزیتی شیشه زیست فعال با اجزای نانومتری مثل زیرکونیا می تواند خاصیت زیست فعالی را مطلوب تر و باعث بهبود خواص مکانیکی پوشش گردد و زیست سازگاری زیرلایه فلزی کاشتنی در بدن را بهبود بخشد. هدف از این پژوهش ، تهیه و مشخصه یابی پوشش شیشه زیست فعال- زیرکونیا به روش سل- ژل روی فولاد زنگ نزن ۳۱۶ ال و ارزیابی رفتار خوردگی زیرلایه فلزی با پوشش و بدون پوشش است. مواد پیش ساز اولیه اصلی شامل تترا اتیل اورتوسیلیکات، تری اتیل فسفات، نیترات کلسیم و نانوذرات زیرکونیاست. پوشش به وسیله روش سل- ژل در فرایند لایه نشانی چرخشی روی فولاد زنگ نزن ۳۱۶ ال اعمال شد. ریخت شناسی و ریزساختار سطح نمونه های پوشش داده شده به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی گردید. از روش پراش پرتوی ایکس (XRD) و آنالیز عنصری با طیف سنجی توزیع انرژی پرتوی ایکس(EDS) نیز برای مشخص کردن ترکیب فازها و شناسایی عناصر موجود در پوشش استفاده شد. سختی پوشش ها با دستگاه ریزسختی-سنج اندازه گیری شد. آزمون های الکتروشیمیایی پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی در دو محلول فیزیولوژیکی گوناگون و بمنظور مقایسه رفتار خوردگی نمونه های فولادی با پوشش شیشه زیست فعال- زیرکونیا و بدون پوشش انجام گرفت. نتایج نشانگر حصول پوشش تقریبا یکنواخت و بدون عیب و نواقص ظاهری قابل توجه روی زیرلایه فولاد زنگ نزن ۳۱۶ ال است. پوشش شیشه زیست فعال- زیرکونیا مقاومت خوردگی زیرلایه را بهبود داد. به گونه ای که چگالی جریان خوردگی در نمونه های پوشش دار کم تر از نمونه های بدون پوشش بود. جمع بندی نتایج حاکی از آن بود که پوشش شیشه زیست فعال- زیرکونیای اعمال شده به روش سل- ژل می تواند رفتار خوردگی و در نتیجه، زیست سازگاری کاشتنی فلزی مصرفی در پزشکی را بهبود بخشد.

کلیدواژه ها:

شیشه زیست فعال ، زیرکونیا ، فولاد زنگ نزن ۳۱۶ ال ، سل- ژل ، لایه نشانی چرخشی