Comparison of structure and morphology of hydroxyapatite films obtained by sol-gel and pe RFCVD method

• Autorzy: Zydorczyk A. , Pietrzyk B. , Szymanowski H. , Miszczak S.

Warianty tytułu

PL

Porównanie struktury i morfologii warstw hydroksyapatytu otrzymywanych za pomocą metod zol-żel i PE RFCVD

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This work contains comparison of morphology and chemical structure of hydroxyapatite (HAP) films obtained by sol-gel and RF PECVD methods. HAP films obtained by sol-gel method were deposited by dip-coating on silicon and stainless steel substrates and next annealed at the temperature of 500°C. In the PECVD method, the possibility of sputtering of metallic calcium was used, while the phosphorus compound was inserted into the reactor`s chamber in the form of vapour. The deposition process was performed in low temperature plasma. It was found that both RF PECVD and sol-gel methods could be used to obtain HAP layers. Coatings produced In both methods revealed good quality. The chemical structure of films was investigated by the use of FTIR spectrometer. The analysis of FTIR spectra indicated that the main phase of coatings was carbonate hydroxyapatite but coatings deposited by sol-gel method were crystalline while coatings manufactured by RF PECVD were amorphous.

PL

Praca zawiera porównanie morfologii i budowy chemicznej warstw hydroksyapatytu (HAP) otrzymywanych za pomocą metod zol-żel oraz RF PECVD. Powłoki HAP otrzymywane sposobem zol-żel nakładane były metodą wynurzeniową na podłoża krzemowe i ze stali kwasoodpornej, a następnie wygrzewane w temperaturze 500°C. W metodzie PECVD metaliczny wapń rozpylany był w komorze reaktora, natomiast fosfor wprowadzano w postaci pary. Proces nakładania przeprowadzano w wyładowaniu plazmy niskotemperaturowej. Stwierdzono, że za pomocą obu metod otrzymano dobrej jakości powłoki HAP. Strukturę chemiczną warstw badano za pomocą spektrometru podczewieni (FTIR). Analiza widm FTIR wykazała, że główną fazą otrzymywanych powłok był hydroksyapatyt węglanowy, jednak powłoki otrzymywane metodą zol-żel były krystaliczne, zaś wytwarzane metodą RF PECVD amorficzne.

Słowa kluczowe

EN

hydroxyapatite films; sol-gel method; RF PECVD method

PL

warstwy hydroksyapatytu; metoda zol-żel; metoda RF PECVD

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 770--772
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Zydorczyk A.

autor

Pietrzyk B.

autor

Szymanowski H.

autor

Miszczak S.

• Institute of Materials Science and Engineering, Technical Universuty of Lodz,

Bibliografia

• [1] Błażewicz S., Stoch L.: Biomateriały PAN AOW Exit., Warszawa (2003).
• [2] Nelea V., Morosanu C., Iliescu M., Mihailescu I. N.: Microstructure and mechanical properties of hydroxyapatite thin films grown by RF magnetron sputtering. Surface and Coatings Technology 173 (2003) 315-322.
• [3] Pichugin V. F., Surmenev R. A., Shesterikov E. V., Ryabtseva M. A., Eshenko E. V., Tverdokhlebov S. I., Prymak O., Epple M.: The preparation of calcium phosphate coatings on titanium and nickel-titanium by rf-magnetron- sputtered deposition: Composition, structure and micromechanical properties. Surface and Coatings Technology 202 (2008) 3913-3920.
• [4] Pietrzyk B.: Powłoki wapniowo-fosforanowe wytwarzane metodą zol-żel. Inżynieria Materiałowa 6 (166) (2008) 664-666.
• [5] Krasicka-Cydzik E., Kowalski K., Głazowska I.: Electrochemical formation of bioactive surface layer on titanium. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 18 1-2 (2006) 147-150.
• [6] Stoica T. F., Morosanu C., Slava A., Stoica T., Osiceanu P., Anastasescu C., Gartner M., Zaharescu M.: Hydroxyapatite films obtained by sol-gel and sputtering. Thin Solid Films 516 (2008) 8112-8116.
• [7] Liu D. M., Yang Q., Troczynski T.: Sol-gel hydroxyapatite coatings on stainless steel substrates. Biomaterials 23 (2002) 691-698.
• [8] Fellah B. H., Layrolle P.: Sol-gel synthesis and characterization of macroporous calcium phosphate bioceramics containing microporosity. Acta Biomaterialia 5 (2009) 735-742.
• [9] Nelea V., Morosanu C., Mihailescu I. N.: Hydroxyapatite thin films grown by pulsed laser deposition and radio-frequency magnetron sputtering: comparative study. Applied Surface Science 228 1-4 (2004) 346-356.
• [10] Kim H. W., Kim H. E., Salih V., Knowles J. C: Sol-gel-modified titanium with hydroxyapatite thin films and effect on osteoblast-like cell responses. Journal of Biomedical Materials Research 74A (2005) 294-305.