بررسی اثر فرآیند اصلاح سطحی ساچمهزنی و الکتروریسی پلیکاپرولاکتون بر خواص خوردگی بیوکامپوزیت Mg-2.5٪HA
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران.
2 دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران.
3 استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران.
doi
10.22068/jstc.2023.2010600.1855چکیده
بیوکامپوزیتهای منیزیمی به دلیل خواص زیستسازگاری و زیستتجزیهپذیری به یکی ازگزینههای بسیار مناسب در کاربردهای ایمپلنتهای ارتوپدیک تبدیل شدهاند. اما، نرخ خوردگی بالای منیزیم باعث تخریب سریعتر آن در محیطهای خورنده میشود که این امر منجر به شکست زود هنگام ایمپلنت پیش از بهبود کافی استخوان میگردد. در همین راستا، نیاز است تا فرآیندهای اصلاح سطحی بر روی آن صورت گیرد تا مقاومت به خوردگی را بهبود بخشد. در این تحقیق، به بررسی تاثیر دو فرآیند اصلاح سطحی ساچمهزنی و الکتروریسی بر خواص خوردگی کامپوزیت منیزیم/هیدروکسیآپاتیت پرداخته شده است. فرآیند ساچمهزنی با استفاده از ساچمههای شیشهای در شدت آلمنmmN 0.3 و با میزان پوشش 100 درصد بر روی کامپوزیت انجام شده است. فرآیند الکتروریسی نیز با استفاده از نانوالیاف از جنس پلیکاپرولاکتون (PCL) در ولتاژ kV 18 به مدت 30 دقیقه صورت گرفته است. آزمونهای کشش- فشار روی نمونه کامپوزیت، پایش pH و کاهش وزن به روش غوطهوری روی نمونههای ساچمهزنی شده و پوششدهی شده انجام شده است. نتایج نشان میدهد الکتروریسی نرخ خوردگی منیزیم را در مدت زمان 1 روز و 7 روز به ترتیب به مقدار 75% و 40% کاهش داده است. ساچمهزنی نیز به همین ترتیب توانسته است نرخ خوردگی را به مقدار 35% و 20% کاهش دهد. الکتروریسی به دلیل سطح ویژه بالا جهت جذب کلسیم فسفات منجر به کاهش سطح تماس محلول خورنده شده و نرخ خوردگی را کاهش میدهد. ساچمهزنی نیز به دلیل تسریع در ایجاد لایه غیرفعال میتواند خوردگی را به تاخیر بیاندازد و در کوتاه مدت منجر به افزایش مقاومت خوردگی شود.