پوششدهی کامپوزیتی کلسیم فسفات /گرافن اکسید به روش رسوبدهی الکتروشیمیایی پالسی روی آرایههای نانو لولهای ۲TiO
نام عام مواد
[پایاننامه]
نام نخستين پديدآور
/لیلا فتح یونس نژند
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی مواد
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۶
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۶۹ ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به کتابنامه ، واژه نامه و نمایه های داخل اثر
متن يادداشت
کتابنامه در آخر پایان نامه
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
مهندسی مواد
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۶/۰۶/۰۰
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
تیتانیم و آلیاژهای آن به دلیل دارا بودن نسبت استحکام به وزن بالا، سمیت پایین و مقاومت به خوردگی مناسب، به عنوان فلزات پرکاربرد در حوزه ارتوپدی و دندان پزشکی شناخته شدهاند .اما از آنجاییکه این فلزات داری ماهیت زیستخنثی هستند، هدف از این پژوهش القای زیستفعالی در سطح تیتانیم است .در این راستا پوششی از سرامیکهای کلسیم فسفاتی بر روی سطح تیتانیم به روش رسوبدهی الکتروشیمیایی پالسی اعمال شد و جهت افزایش چسبندگی پوشش به تیتانیم، اصلاح سطح قبل از اعمال پوشش انجام گرفت .بدین ترتیب که در ابتدا آندایزینگ زیرلایههای تیتانیمی در الکترولیت پایه اتیلن گلیکولی تحت ولتاژ V ۶۰ و دمای ۳۵ درجه به مدت ۵۰ دقیقه انجام شد .سپس نمونههای آندایز شده در داخل محلول ۰/۵ مولار NaOH در دمای ۵۰ درجه به مدت زمان ۲ دقیقه غوطهور شده و نهایتا در دمای ۵۰۰ درجه به مدت یک ساعت در هوا تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند .در مرحله بعد، پوششهای بر پایه کلسیم فسفات بر روی سطح اصلاح شده تیتانیم به روش رسوبدهی الکتروشیمیایی پالسی اعمال شدند .در پژوهش حاضر، از آنجاییکه تردی ذاتی سرامیکهای کلسیم فسفاتی سبب محدودیت در استفاده از آنها به خصوص در نواحی پر تنش میشود، افزودنی گرافن اکسید (GO) به عنوان فاز ثانویه جهت استحکام بخشی به پوشش اضافه شد .هدف دیگر در این پژوهش، مطالعه تاثیر فاکتورهای مهمی نظیر چگالی جریان اعمالی و به کارگیری امواج آلتراسونیک در طول رسوبدهی، بر کیفیت پوشش و میزان وارد شدن GO به داخل پوشش است .تصاویر FESEM به همراه طیفهای حاصل از آنالیزهای XRD در حالت لایه نازک و میکرو رامان، تشکیل آرایههای نانو لولهای تیتانیا با فاز آناتاز را بر روی سطح اصلاح شده تیتانیم نشان داد .حضور چنین آرایههایی در سطح سبب پیوند مناسب پوشش کلسیم فسفاتی به زیرلایه فلزی تیتانیم شد. مطالعه مورفولوژی پوشش توسط SEM نشان داد که در چگالی جریانهای اعمالی پایین ۲ وmA/cm ۵، لایه کامپوزیتی کلسیم فسفات/گرافن اکسید توانایی پوششدهی یکنواخت کل سطح زیرلایه را ندارد که با افزایش چگالی جریان به ۱۰ وmA/cm ۱۵ این مشکل برطرف شد .به علاوه، آنالیز فازی و شیمیایی پوششهای اعمالی توسط FTIR و XRD نشان داد که در چگالی جریان اعمالیmA/cm ۱۵، فاز غالب تشکیل شده در پوشش، فاز پایدار هیدروکسیآپاتیت کربناته (CHA) است .با توجه به الگویهای رامان، افزایش چگالی جریان اعمالی و به کارگیری امواج آلتراسونیک در حین پوششدهی سبب افزایش میزان فاز ثانویه GO در پوشش شد .مطابق آزمون نانوفروروندگی نیز بیشترین مدول الاستیک GPa ۴۱/۲۶ و نانو سختی GPa ۳/۰۸ برای پوشش کلسیم فسفات/گرافن اکسید اعمالی تحت توان آلتراسونیک W ۶۰ به دست آمد .از طرفی، حضور امواج آلتراسونیک در حین پوششدهی شرایط مساعدتری را برای تشکیل فاز پایدار HA مهیا کرد .نتایج آزمون جذب گاز وجود مزو تخلخلها را بر روی بلورهای کلسیم فسفاتی اثبات کرد .در این راستا، GO نقش مهمی را در کاهش اندازه تخلخلها به عهده داشت .اصلاح سطح توسط فرایند آندایزینگ-عملیات حرارتی و اعمال پوشش کلسیم فسفاتی سبب افزایش مقاومت به خوردگی زیرلایه تیتانیم در محلول رینگر شد .همچنین غوطهوری نمونههای پوششدار در محلول شبیه سازی شده بدن به مدت ۷ روز در دمای ۳۷ درجه نشان داد که توانایی تشکیل و رشد آپاتیت بر روی سطح پوشش کامپوزیتی در مقایسه با پوشش ساده کلسیم فسفات بیشتر است .در نهایت بررسیهای برون-تنی نشان داد که در مقایسه با پوشش کلسیم فسفاتی، اعمال پوشش کامپوزیتی کلسیم فسفات/گرافن اکسید سبب افزایش تکثیر و فعالیت سلولهای فیبروبلاست موش بر روی سطح تیتانیم شد .پایداری، ترشوندگی، ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی پوشش پارامترهای تاثیرگذار در این بهبود بودند
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
زیست فعالی
موضوع مستند نشده
مقاومت به خوردگی
موضوع مستند نشده
امواج آلتراسونیک
موضوع مستند نشده
رسوب دهی الکتروشیمیایی پالسی
موضوع مستند نشده
گرافن اکسید
موضوع مستند نشده
کلسیم فسفات
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )