رفتار الکتروشیمیایی و چسبندگی پوشش‌های الکتروفورتیک نانوساختار HA-TiO۲

چکیده مقاله

در این پژوهش، پوشش¬های کامپوزیتی از نانوذرات HA/TiO2 با ترکیب 0، 10 و 20 درصد وزنی TiO2 به روش لایه نشانی الکتروفورتیک در ولتاژ 20 ولت و زمان 3 دقیقه ایجاد شدند. برای مطالعه رفتار الکتروشیمیایی پوشش¬ها در محلول شبیه سازی شده بدن (SBF) در دمای oC 37، آزمون خوردگی به روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک انجام ¬شد. به منظور بررسی تشکیل آپاتیت بر سطح پوشش¬ها و تاثیر حضور اکسید تیتانیم، پوشش¬ها از آزمون طیف¬سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) استفاده شد. نحوه تغییرات پارامترهای مدار معادل با تشکیل آپاتیت در زمان¬های مختلف محاسبه شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. کمترین مقدار چگالی جریان خوردگی (icorr) در مقابل بیشترین مقدار پتانسیل خوردگی (Ecorr) و مقاومت پلاریزاسیون (Rp) در نمونه کامپوزیتی با 20 % وزنی TiO2 مشاهده شد. بر اساس آنالیز شیمیایی ICP از غلظت یون کلسیم موجود در داخل محلول SBF مشاهده شد که سرعت انحلال در داخل محلول برای نمونه HA در مقایسه با سایر نمونه¬ها بیشتر است و با افزایش مقدار فاز هیدروکسی آپاتیت در ساختار پوشش انحلال بیشتری صورت می¬گیرد. بعد از 15 روز غوطه¬وری مقدار غلظت یون کلسیم داخل SBF برای نمونه کامپوزیتی با 20 % وزنی TiO2 تقریباً ثابت می¬ماند که نشان دهنده رسیدن سریعتر به شرایط پایدار و کامل شدن تشکیل آپاتیت بر سطح این پوشش¬ها است. همچنین استحکام چسبندگی پوشش‌ها با افزودن تیتانیا در نمونه با 20 % وزنی TiO2، تقریبا 2 برابر افزایش یافت.