ایجاد و مطالعه پوششهای چند لایهای پلیپیرول /هیدروکسیآپاتیت روی فولاد زنگنزن L۳۱۶
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Electrodeposition and study of Polypyrrole/ Hydroxyapatite multilayered coatings on ۳۱۶L stainless steel
First Statement of Responsibility
/صدف مهندسنژاد
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مواد
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۹
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۸۰ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مواد- شناسایی و انتخاب مواد
Date of degree
۱۳۹۹/۱۲/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
با پیشرفت علم مواد، ایمپلنتهای فلزی انتخاب مناسبی برای جایگزینی بافتهای استخوانی آسیب دیده هستند .علیرغم مقاومت به خوردگی بالا و زیست سازگاری مناسب فولاد زنگ نزنL ۳۱۶، می-توان با اصلاح سطحی ایمپلنتها ویژگیهای بیولوژیکی از جمله زیستفعالی وترشوندگی را نیز بهبود داد .با در نظر گرفتن مزایای پوشش هیدروکسیآپاتیت از جمله زیستسازگاری، زیست فعالی و ترشوندگی مناسب، معایبی مانند ترد و شکننده بودن، کاربرد این نوع پوششها را به صورت تک لایه محدود کرده است .از طرفی پوشش پلی پیرول به دلیل چسبندگی مناسب به زیرلایههای فلزی انتخاب مناسبی برای بهبود مقاومت به خوردگی ایمپلنتها است .بدین منظور در این پژوهش ایجاد پوشش-های چندلایهای پلیپیرول /هیدروکسیآپاتیت به روش الکتروشیمیایی برای اصلاح سطحی فولاد زنگ-نزنL۳۱۶ در نظر گرفته شده است که به ترتیب پوششهای تکلایه، دولایه و چهارلایه با هم مقایسه شدهاند .مشخصهیابی پوششها با استفاده از میکروسکوپ الکترونیروبشی(SEM) ، پراش پرتو ایکس(XRD) ، طیفسنجی توزیع انرژی پرتو ایکس (EDS)و طیف سنجی مادون قرمزFTIR) - (ATRانجام شده است .همچنین بررسی زیست فعالی پوششها با غوطهوری نمونهها در محلول شبیه ساز بدن به مدت ۵ و ۱۴ روز، انجام تست ترشوندگی با آزمون قطره آب، استحکام چسبندگی با آزمون کشش و نتایج مقاومت به خوردگی نمونهها با آزمون خوردگی پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی در محلول رینگر بررسی شده است .از نتایجFTIR - ATRو XRD میتوان نتیجه گرفت که بدون اضافه شدنH ۲O۲ میتوان به فاز هیدروکسیآپاتیت دست یافت .با توجه به نتایج SEM مورفولوژی پوششهای پلیپیرول و هیدروکسیآپاتیت به ترتیب به صورت کروی و ورقهای است .در نتایجEDS ، مقدار عددی کلسیم به فسفر در پوششهای تکلایه هیدروکسیآپاتیت، دولایه و چهارلایه به ترتیب برابر ۱/۶۲، ۱/۶۵ و ۱/۶۴ است که به دلیل داشتن پوشش هیدروکسیآپاتیت در لایه سطحی، زیست فعالی بهتری نسبت به پلیپیرول دارد .پراش پرتو ایکس و طیفسنجی مادون قرمز، پیکهای هیدروکسیآپاتیت و پلیپیرول را نشان میدهد .همچنین زاویه ترشوندگی فولاد زنگ-نزن، پوشش پلیپیرول، پوشش هیدروکسیآپاتیت، پوشش دولایه و پوشش چهارلایه به ترتیب░۱۰۹/۴۱،░۸۹/۹۹، ░۳۲/۴۳، ░۳۴/۳۳ و ░۲۵/۳۷ به دست آمد که نشان دهنده ترشوندگی بهتر پوششهای حاوی هیدروکسیآپاتیت نسبت به پلیپیرول و فولاد زنگنزن است .استحکام چسبندگی پوشش چهارلایه با مقدار عددی ۱۰/۶مگاپاسکال به دلیل میل شیمیایی بیشتر پلیپیرول به فولاد زنگ-نزنL ۳۱۶ بیشتر از پوشش تکلایه هیدروکسیآپاتیت است .پتانسیل خوردگی و دانسیته جریان خوردگی درپوششهای چهارلایه برابر با(mV) ۱۷۸- و( إA cm-۲)۰/۸ بود که این پوشش مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به پوششهای تکلایه پلیپیرول و هیدروکسیآپاتیت نشان داد .
Text of Note
A cm-2) respectively. Also, the four-layered coating demonstrated higher corrosion resistance than both HA and PPy single-layer coatings. According to the results, four-layered coating of PPy/HA can takes benefits from both HA bioactivity and PPy corrosion resistance and adhesion strength to the substrate.إ( 316L SS is used as metallic implants because of its unique properties. Despite the high corrosion resistance and good biocompatibility of 316L SS, surface modification of implants can improve biological properties such as bioactivity and wettability. In this research, polypyrrole (PPy)/ hydroxyapatite(HA) four-layered coatings were applied on 316L SS. at first, single layer coatings of PPy and HA were electro-deposited on the substrate, then bilayer and four-layered coatings of PPy/HA were applied on 316L SS surface. The chemical structure of the deposited layers was analyzed via Attenuated Total Reflectance Fourier Transform Infrared (ATR-FTIR) spectroscopy. The phase composition of the films was assessed using the X-ray diffraction. SEM images have been taken and studied on these coatings. Results of ATR FTIR and XRD assays confirmed the possibility of HA phase formation without the addition of H2O2. SEM images revealed a flake-like and porous morphology of HA and spherical morphology of PPy coatings. The bioactivity of samples was investigated by immersion of samples in SBF solution for 5 and 14 days. The bioactivity of four-layered coating was similar to the HA single layer coating. However, the bioactivity of PPy single layer coating was not so enough. The adhesion strength of coatings was measured by pull-off test. The adhesion strength of four-layered coating was 10/6 MPa and this value was significantly higher than HA single layer coating (8/9MPa). Electrochemical potentiodynamic polarization test was studied in Ringers's solution. The Corrosion potential and corrosion current density of four-layered coatings were -178(mV) and 0/8
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Electrodeposition and study of Polypyrrole/ Hydroxyapatite multilayered coatings on ۳۱۶L stainless steel