Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Surface Modification of Self-Consolidated Microporous Ti Implant Compacts Fabricated by Electro-Discharge-Sintering in Air

Jo Y. J., Yoon Y. H., Kim Y. H., Chang S. Y., Kim J. Y., Lee Y. K., Van Tyne C. J., Lee W. H.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 2B

1287--1291

EN

A single pulse of 0.75-2.0 kJ/0.7g of atomized spherical Ti powders from 300 mF capacitor was applied to produce a microporous Ti implant compact by electro-discharge-sintering (EDS). A solid core in the middle of the compact surrounded by a microporous layer was found. X-ray photoelectron spectroscopy was employed to study the surface characteristics of the EDS Ti compact and it revealed that Ti, C and O were the main constituents on the surface with a smaller amount of N. The surface was lightly oxidized and was primarily in the form of TiO2 resulting from the air oxidation during EDS processing. The lightly oxidized surface of the EDS compact also exhibited Ti nitrides such as TiN and TiON, which revealed that the reaction between air constituents and the Ti powders even in times as short as 128 msec.

2

Analysis of the decay of some effects of modification of polylactide surface layers

Stepczyńska M.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 7-8

462--467

EN

The results of an investigation into the effects of modifying a surface layer (SL) of polylactide (PLA) as a function of time are presented. The PLA modification was performed by the method of corona discharges (CD) in the air using unit energy values (Eu) equal to 3.5 and 10 kJ/m2. The extent of oxidation and contact angle of the SL were determined by the methods of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and goniometry, respectively. The measurements were carried out immediately after the modification process, as well as 1, 2, and 3 months later.

PL

Analizowano zanik wczasie zmian wywołanych modyfikowaniem za pomocą wyładowań koronowych (CD) warstwy wierzchniej (SL) polilaktydu (PLA). Modyfikowanie prowadzono w atmosferze powietrza, z zastosowaniem jednostkowej energii (Eu) modyfikowania o wartości 3,5 i 10 kJ/m2. Stopień utlenienia oraz wartość kąta zwilżania SL badano metodą spektroskopii fotoelektronowej (XPS) oraz goniometrii, bezpośrednio po procesie modyfikowania oraz po upływie 1, 2 i 3 miesięcy.

3

Transparent fluorinate acrylic polyurethane with hydrophobicity obtained by crosslinking of hydroxyl-containing fluoroacrylate copolymer with HDI trimer

Guo Y., Tang D., Yang F.

Materials Science Poland

|

2015

|

Vol. 33, No. 3

451--459

EN

Hydroxyl-containing fluoroacrylate copolymers with different fluorine and hydroxyl concentrations were synthesized via free-radical solution polymerization. Transparent fluorinated polyurethane (FPU) films were prepared by curing the copolymers with HDI (hexamethylene diisocyanate) trimer. The Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) results revealed introduction of fluorine both into the copolymer and polyurethane. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses indicated that a gradient concentration of fluorine existed in the depth profile of the fluorinated polyurethane films. The highest contact angle (CA) was obtained for the FPU film with fluoroacrylate monomer concentration of 22 wt.% because of fluorine present on the film surface. The surface topographies detected by SEM and AFM indicated that surface roughness contributed little to the film hydrophobicity. By increasing the fluoroacrylate monomer concentration, the decreasing of crosslinking degree of hard segment resulted in lowering the first degradation temperature, while more C-F groups in soft segment led to higher second degradation temperature. UV-Vis spectrophotometer measurements indicated that the FPU film with the fluoroacrylate monomer concentration of 16 wt.% still had a high transmittance of more than 90 % in the whole visible wavelength range.

4

Physicochemical and electrochemical properties of AISI 316L stainless steel used for implants in human urinary system

Walke W., Przondziono J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 2

625--630

EN

The main purpose of this study was to evaluate physicochemical and electrochemical properties of AISI 316L stainless steel with modified surface, used for implants in human urinary system. In order to simulate conditions, which occur in the tissue environment of the urinary system, the test pieces were exposed in a urinary solution at temperature of T=37 ±1ºC, for a period of 30 days. Evaluation of physicochemical properties of biomaterial was made on the basis of surface chemical analysis (XPS). To evaluate the effects which occur on the surface of the examined steel, Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) method was also employed. Analysis of test results shows favourable influence of the suggested surface treatment of AISI 316L stainless steel. Samples having electrolytically polished and chemically passivated surface featured the best physicochemical and electrochemical characteristics.

PL

Podstawowym kryterium przydatności biomateriału metalowego na implanty urologiczne (stenty urologiczne) jest biokompatybilność. Jest ona w głównej mierze związana z własnościami fizykochemicznymi powierzchni implantu, które powinny być dostosowane do cech środowiska tkanek układu moczowego człowieka. W celu poprawy biokompatybilności stali Cr-Ni-Mo ustalono warunki wytwarzania warstw pasywnych na jej powierzchni. Wytworzenie warstwy pasywnej obejmowało etap polerowania elektrolitycznego i pasywowania. Taki sposób obróbki powierzchniowej zapewnił chropowatość Ra < 0,16 μm wymaganą dla tego rodzaju implantów. W pracy tej szczególną uwagę skoncentrowano na analizie długotrwałego oddziaływania środowiska sztucznego moczu na własności fizykochemiczne wytypowanej stali. Zasadniczym celem pracy była ocena własnosci fizykochemicznych i elektrochemicznych stali AISI 316L o modyfikowanej powierzchni stosowanej na implanty w układzie moczowym człowieka. W celu zasymulowania warunków występujących w środowisku tkankowym układu moczowego próbki poddawano ekspozycji w roztworze sztucznego moczu o temperaturze T=37±1ºC przez okres 30 dni. O przydatności zaproponowanej warstwy pasywnej do uszlachetniania powierzchni stali w znacznym stopniu decyduje jej skład chemiczny. Dlatego w pracy wykonano badania składu chemicznego metodą spektroskopii fotoelektronów (XPS), z użyciem wielofunkcyjnego spektrometru elektronów PHI 5700/660 firmy Physical Electronics, podczas których zidentyfikowano i wyznaczono stężenia atomowe pierwiastków w badanych warstwach pasywnych. Dla próbek przeprowadzono pomiar widma fotoelektronów w szerokim zakresie energii wiązania od 0÷1400 eV oraz dokładne pomiary linii widmowych poszczególnych pierwiastków składowych z warstwy powierzchniowej. Dla oceny zjawisk zachodzacych na powierzchni badanej stali zastosowano również metodę elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS). Pomiary przeprowadzono z wykorzystaniem systemu pomiarowego AutoLab PGSTAT 302N wyposażonego w moduł FRA2 (Frequency Response Analyser). Badania przeprowadzono w alternatywnym roztworze symulującym środowisko moczu człowieka. Zastosowana w pracy mikroskopia skaningowa pozwoliła na ocene stanu powierzchni stali AISI 316L przed i po ekspozycji w sztucznym moczu. Analiza wyników badań wskazuje na korzystny wpływ zaproponowanej obróbki powierzchniowej stali AISI 316L. Najkorzystniejszą charakterystykę fizykochemiczną i elektrochemiczną miały próbki o powierzchni polerowanej elektrolitycznie i pasywowanej chemicznie. Przeprowadzone w pracy badania stanowią podstawę do dalszych analiz związanych z zagadnieniem biokompatybilności stali Cr-Ni-Mo stosowanej na implanty w urologii.

5

Synthesis, chemical characterization and antifungal activity of thin layers prepared by sol-gel method

Nocun M., Zontek J., Kwasny S.

Optica Applicata

|

2012

|

Vol. 42, nr 2

315-322

EN

Sol-gel method was used to prepare SiO2-TiO2 thin layers on the microscope slide glasses with additions of Cu, Ag, Au compounds. The films were calcimined at 150 °C for 1 hour. We studied the morphology of the following samples by scanning electron microscopy (SEM with EDS analysis), and the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Antifungal properties of the layers were tested with the use of fungi Penicyllium. The results have shown that the best antifungal effect among the examined layers has got the sample with Au ions addition.

6

Zastosowanie azotku boru jako materiału smarującego w porowatych łożyskach ślizgowych

Mróz W., Budner B., Czwartos J., Gocman K., Prokopiuk A., Kałdoński T.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

612-615

PL

Heksagonalny azotek boru (h-BN) jest materiałem, który z uwagi na mały współczynnik tarcia może być wykorzystywany jako materiał smarujący, mogący w niektórych zastosowaniach zastąpić oleje i smary. W prezentowanej pracy był on wykorzystany w dwojaki sposób: w postaci proszku jako dodatek do materiału konstrukcyjnego tulei porowatych łożysk ślizgowych oraz w postaci warstw osadzanych na powierzchni tulei metodą PLD z wykorzystaniem lasera ArF (? = 193 nm). Podłoża i osadzone warstwy BN zostały scharakteryzowane metodą spektroskopii fotoelektronów rentgenowskich (XPS) oraz spektroskopii Ramana. Właściwości smarujące osadzonych warstw zostały określone na podstawie wyznaczonych współczynników tarcia w teście przeprowadzonym w ruchu posuwisto-zwrotnym metodą kula-płaszczyzna. Uzyskane wyniki wskazują na zmniejszenie współczynnika tarcia w porównaniu z materiałem niemodyfikowanym zarówno w przypadku pokrycia tulei warstwą BN, jak i w wyniku dodania do materiału sproszkowanego BN. Uzyskane wartości współczynnika tarcia są również zbliżone do wartości wyznaczonych dla tulei nasączonych olejem Antykol TS 120.

EN

Hexagonal boron nitride (h-BN) is a lubricate material with small friction coefficient, which can be used as an altternative to oils or greases. Two kinds of h-BN were presented in this paper: a h-BN powder used as a suplement for a structural material of the bush of the porous sliding bearings and as a thin films deposited on the bush surfaces using PLD method with ArF laser (with ? = 193 nm). Both bush surfaces and deposited BN films were characterized using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Raman spectroscopy methods. On the basis of frictional coefficient observed during reciprocating motion test using ball on flat method the sliding properties of deposited films were determined. The results of an experiment shows that for both the bush covered with BN films and bush with BN powder in their structure the frictional coefficient is smaller than for the unmodified bushes. These results are similar to friction coefficient values for bushes impregnated with Antykol TS 120 oil.

7

Sodium diffusion barrier coatings prepared by sol-gel method

Nocuń M., Burco D., Siwulski S.

Optica Applicata

|

2008

|

Vol. 38, nr 1

171-179

EN

In the case of electrically conducting layers prepared on a glass substrate, sodium diffuses into the SnO2 film and deteriorates their electric properties. Sodium barrier diffusion properties of thin layers based on SiO2, and SiO2 modified by various contents of Al2O3, TiO2, ZrO2, CeO2, prepared by sol-gel, have been the subject of this study. Morphology and optical properties of the coatings have been analyzed. XPS technique has been used to evaluate the barrier properties of prepared coatings by measuring sodium 1s peak changes after thermal treatment of the coating. The best properties have been obtained for the coating based on SiO2-Al2O3 system and containing 0.08 mol of Al. It has been found that blocking properties of the coating are mainly connected with its microstructure. The role of added modifiers lies in changing the microstructure of formed gel.

8

Concentration level and surface chemical composition of urban airborne particles near crossroads in Zabrze, Poland

Rogula W., Pastuszka J.S., Talik E.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2007

|

Vol. 33, no. 2

23-34

EN

The paper presents results of investigations carried out in 2005 at six crossroads in Zabrze. The investigations comprised determinations of vehicular traffic intensity, observations of meteorological conditions and, as a main subject, determinations of concentrations of PM2.5 and PM10 at all observed sites. Structure of ambient aerosol in the vicinity of crossroads was compared with the structure of aerosol at a reference measuring point, located beyond effects of vehicular traffic, by determining a share of PM2.5 in PM10 for each site. At a selected crossroad the measurements lasted 11 days and the sampled dust was analyzed for chemical composition of surface of its particles with the use of the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Both the most abundant and trace elements in the surface layer of dust sampled at the crossroads were identified.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań prowadzonych w 2005 r. przy sześciu skrzyżowaniach w Zabrzu. Pomiary dotyczyły określenia natężenia ruchu na skrzyżowaniach, obserwacji parametrów meteorologicznych i przede wszystkim wyznaczenia stężeń pyłu PM2,5 i PM10 we wszystkich badanych punktach. Porównano strukturę aerozolu w okolicy skrzyżowań ze strukturą aerozolu w punkcie odniesienia oddalonym od wpływu komunikacji poprzez wyliczenie udziału PM2,5 w PM10 w każdym punkcie. W jednym z punktów pomiarowych pomiary prowadzono kilkanaście dni, a pobrane próby PM 10 poddano analizie składu chemicznego powierzchniowej warstwy pyłu metodą XPS. Zidentyfikowane zostały główne oraz występujące w śladowych ilościach pierwiastki na powierzchni pyłu pobranego przy skrzyżowaniu.

9

Chemical composition of surface layer of PM1, PMl-2.5,PM2.5-10 [commun.]

Klejnowski K., Talik E., Pastuszka J., Rogula W., Krasa A.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2007

|

Vol. 33, no. 3

89-95

EN

The paper presents results of application of the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to investigations of external layer of particles of PM1, PMI-2.5, PM2.5-10, the three fractions of suspended dust. The dust was sampled with the use of a Dekati PM-10 impactor within premises of the Institute of Environmental Engineering of the Polish Academy of Sciences in Zabrze, and physicochemical analyzed in the Institute of Physics of the University of Silesia. Carbon was shown to be the chief component of the investigated dust particles. Its relative content in particle surface grows with decreasing aerodynamic diameter of particles.

PL

W pracy przedstawiono wyniki zastosowania metody spektroskopii fotoelektronów wzbudzanych promieniami rentgenowskimi (XPS) do badania składu zewnętrznej warstwy pyłu zawieszonego rozdzielonego na frakcje PM1; PMl-2,5; PM2.5-10. Próby pyłu pobrano impaktorem Dekati PM-10 na terenie Instytutu Podstaw Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk w Zabrzu, a badania fizykochemiczne przeprowadzono w Instytucie Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Śląskiego. Badania XPS wykazały, że węgiel był głównym komponentem badanych cząstek aerozolu, a jego względna zawartość w powierzchniowej warstwie wzrasta wraz ze zmniejszaniem się rozmiaru cząstki.

10

Influence of metal surface structure on the anisotropic XPS

Changshi L.

Optica Applicata

|

2005

|

Vol. 35, nr 2

409-413

EN

The intensive distribution of photoelectrons as a function of X-ray beam with variable angle of incidence was investigated. Diffraction caused by the structure of surface was observed in the following metal samples: Al with face-centered cube, Ta and W with body-centered cubes. No effect was observed in Fe and Cu samples. The effect is closely related to the anode high voltages and X-ray energy. There was a range of threshold values in which the surface structure effects could be defined in experimental high voltages of anode. The possible mechanism of this effect was discussed.

11

Protein adsorption, cell adhesion and polymer surfaces: molecular processes and experimental methods

Rouxhet P. G., Dewez J.-L., Marchal T., Dupont-Gillain C., Dufrene Y.

Inżynieria Biomateriałów

|

1999

|

R. 2, nr 7-8

4--7

EN

Adsorption of extracellular matrix (ECM) proteins in competition with other substances is a key to explain the relationship between substratum surface hydrophobicity and mammalian cell adhesion: when polystyrene substrata were exposed simultanously to ECM protein and a PEO-PPO-PEO polymer surfactant (Płuronic F68), either by pre-conditioning or through protein cell secretion, a weaker substratum hydrophobicity favoured adsorption of the protein and subsequent cell adhesion. This knowledge was used to achieve a selective adhesion of different types of mammalian cells on tracks (a few tens of μm wide) produced on polystyrene by photolithography and oxygen plasma treatment. conditioning the substraturn with a solution of ECM protein and Pluronic F68. Examination of a broader range of substrata confirmed that inhibition of cell adhesion on hydrophobic substrata is due to adsorption of substances competing with extracellular matrix proteins. However it also showed that substratum surface properties more subtle than overall wettability are important. In situ observation of the nanoscale organisation of collagen adsorbed in the absence of competitor, using atomic force microscopy (AFM), showed that a smooth substratum surface allows collagen mobility and aggregation of molecular ends in the adsorbed phase. The organisation obtained after drying (smooth film, pattern) was examined by combining AFM, XPS and radiolabelling and found to be influenced by substratum hydrophobicity and drying rate.