Naslov
Korozijska otpornost biomedicinskih implantnih materijala na bazi titanija
(Corrosion resistance of biomedical titanium-based implant materials)

Autori
Krivačić, Sara

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
21.12

Godina
2020

Stranica
91

Mentor
Katić, Jozefina

Ključne riječi
biokeramički materijali, biokompatibilnost, elektrodepozicija, elektrokemijska karakterizacija, implantni materijali na bazi titanija
(bioceramic materials, biocompatibility, electrochemical study, electrodeposition, titanium based biomaterials)

Sažetak
Svrha ovog rada bila je ispitati učinak kalcij- fosfatne biokeramičke prevlake (CaP-prevlaka) na korozijsku otpornost titanijeve legure s aluminijem i niobijem, Ti–6Al–7Nb koja se komercijalno upotrebljava kao implantni materijal u ortopedskim uređajima. Naime, osim što omogućuje oseointegraciju, CaP-prevlaka čini kinetičku barijeru za odvijanje elektrokemijske korozijske reakcije te tako štiti materijal od degradacije uzrokovane korozijom. Time se također povećava biokompatibilnost implantnog materijala. Kalcij-fosfatna prevlaka nanesena je na uzorak Ti– 6Al–7Nb elektrokemijskom metodom katodne depozicije. Elektrodepozicija filma kalcijevog fosfata provedena je iz vodene otopine Ca(NO3)2 i NH4H2PO4. Formiranje filma provedeno je u trajanju od 1 h pri dva potencijala elektrodepozicije odabranih na temelju rezultata cikličke voltametrije. Provedena je elektrokemijska karakterizacija Ti– 6Al–7Nb legure u simuliranoj fiziološkoj otopini (Hanksovoj otopini). Na taj su način određena elektrokemijska korozijska svojstva legure, koja su uspoređena prije i nakon površinske modifikacije. Korištene su sljedeće elektrokemijske eksperimentalne tehnike: elektrokemijska impedancijska spektroskopija (EIS), linearna polarizacija u širokom, te linearna polarizacija u uskom rasponu potencijala u odnosu na potencijal otvorenog kruga. CaP depozit dodatno je okarakteriziran metodom optičke mikroskopije. Interpretacijom impedancijskih spektara određeno je kako je površina nemodificirane Ti–6Al–7Nb legure prevučena spontano formiranim filmom titanijevog(IV) oksida, TiO2, koji se sastoji od dva dijela, vanjskog (poroznog) te unutarnjeg (barijernog). Ustanovljeno je kako je za korozijsku otpornost nemodificirane legure odgovoran barijerni dio filma TiO2. Temeljem impedancijskih spektara modificiranih uzoraka određeno je kako se površinski film sastoji od dva dijela: vanjskog, koji čini CaP depozit isprepleten s poroznim slojem TiO2 ; te unutarnjeg, koji se sastoji od barijernog TiO2. Temeljem vrijednosti otpornih komponenata zaključuje se kako CaP depozit doprinosi poboljšanju polarizacijskog otpora Ti–6Al–7Nb legure.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija, Interdisciplinarne prirodne znanosti, Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA