Wpływ cienkich warstw SiO₂ osadzonych metodą zol-żel na stali 316L na jej odporność korozyjną i bioaktywność w roztworze sztucznej krwi

• Autorzy: Mazur A. , Chęcmanowski J. G. , Szczygieł B.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2017.5.41

Warianty tytułu

EN

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

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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.

EN

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.

Słowa kluczowe

PL

powłoki ceramiczne; stal 316L; metoda zol-żel; odporność korozyjna; sztuczna krew

EN

ceramic coatings; steel 316L; sol-gel method; corrosion resistance; artificial blood

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 96, nr 5
• Strony: 1183--1188
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Mazur A.

• Zakład Zaawansowanych Technologii Materiałowych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław

autor

Chęcmanowski J. G.

• Politechnika Wrocławska

autor

Szczygieł B.

• Politechnika Wrocławska

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.

Uwagi

PL

Praca została wykonana w ramach projektu nr 0401/0262/16 finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.