Elektroforetsko taloženje prevlaka hidroksiapatitnog nano-praha na čelik za izradu ortopedskih implantata 316LVM
Electrophoretically deposited nanosized hydroxyapatite coatings on 316LVM stainless steel for orthopaedic implants
2011
Preuzimanje 🢃
Članak u časopisu (Objavljena verzija)
Metapodaci
Prikaz svih podataka o dokumentuApstrakt
Hidroksiapatit se široko koristi kao keramički biomaterijal zbog svoje bioaktivnosti koju ispoljava kada se u vidu prevlake nanese na metalni implantat, kao i zbog kompatibilnosti sa sastavom ljudskih kostiju. Prevlake hidroksiapatitnog nano-praha elektroforetski su istaložene na peskiranu površinu uzoraka od nerđajućeg 316LVM čelika, pri konstantnom naponu i za različito vreme taloženja, a potom sinterovane u vakuumu na 1040°C i u atmosferi argona na 1000°C. Premda visoke temperature sinterovanja, koje su neophodne kako bi se dobile kompaktne prevlake velike gustine, mogu da dovedu do faznih promena kod hidroksiapatita, u ovom radu je pokazano da je na supsrtatu od 316LVM čelika moguće dobiti bioaktivne prevlake u kojima nije došlo do fazne promene zahvaljujući prirodi korišćenog hidroskiapatitnog nano-praha stehiometrijskog sastava. Visokotemperaturna stabilnost korišćenog HAp praha potvrđena je DTA-TG analizom u temperaturnom opsegu 23-1000°C, tj. na temperaturama na kojima su rađen...i eksperimenti sinterovanja. Mikrostrukturna karakterizacija nanetih prevlaka urađena je korišćenjem SEM, dok je za određivanje faznog sastava korišćena XRD analiza.
Hydroxyapatite is a widely used bioceramic material in implant coatings research because of its bioactive behavior when being deposited onto the metallic implant and compatibility with the human bones composition. The coating of nanosized hydroxyapatite was electrophoretically deposited on a blasted surface of stainless steel 316LVM samples at constant voltage, for different deposition times and subsequently sintered in both, vacuum and argon atmosphere, at 1040 and 1000°C, respectively. Although sintering temperatures needed to achieve highly dense coatings can cause HAp coating phase changes, the possibility to obtain a bioactive coating on 316LVM substrate, without the coatings phase changes due to the nature of the used stoichiometric nanostructured hydroxyapatite is presented in this work. The thermal stability of the used HAp powder was assessed by DTA-TG analyses over the temperature range of 23-1000°C, i.e., at the or nearby experimental sintering temperature. The microstructur...e characterization was accomplished using SEM, while phase composition was determined using XRD.
Ključne reči:
prevlake / nerđajući čelik 316LVM / hidroksiapatit / elektroforetsko taloženje / hydroxyapatite / electrophoretic deposition / coatings / 316LVM stainless steelIzvor:
Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ, 2011, 17, 1, 45-52Izdavač:
- Savez hemijskih inženjera, Beograd
Finansiranje / projekti:
- Projekat Ministarstva nauke Republike Srbije, br. MHT 19015
DOI: 10.2298/CICEQ100326052M
ISSN: 1451-9372
WoS: 000290505400007
Scopus: 2-s2.0-79953279852
Institucija/grupa
Institut za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih sirovinaTY - JOUR AU - Mihailović, Marija AU - Patarić, Aleksandra AU - Gulišija, Zvonko AU - Veljović, Đorđe AU - Janaćković, Đorđe PY - 2011 UR - https://ritnms.itnms.ac.rs/handle/123456789/200 AB - Hidroksiapatit se široko koristi kao keramički biomaterijal zbog svoje bioaktivnosti koju ispoljava kada se u vidu prevlake nanese na metalni implantat, kao i zbog kompatibilnosti sa sastavom ljudskih kostiju. Prevlake hidroksiapatitnog nano-praha elektroforetski su istaložene na peskiranu površinu uzoraka od nerđajućeg 316LVM čelika, pri konstantnom naponu i za različito vreme taloženja, a potom sinterovane u vakuumu na 1040°C i u atmosferi argona na 1000°C. Premda visoke temperature sinterovanja, koje su neophodne kako bi se dobile kompaktne prevlake velike gustine, mogu da dovedu do faznih promena kod hidroksiapatita, u ovom radu je pokazano da je na supsrtatu od 316LVM čelika moguće dobiti bioaktivne prevlake u kojima nije došlo do fazne promene zahvaljujući prirodi korišćenog hidroskiapatitnog nano-praha stehiometrijskog sastava. Visokotemperaturna stabilnost korišćenog HAp praha potvrđena je DTA-TG analizom u temperaturnom opsegu 23-1000°C, tj. na temperaturama na kojima su rađeni eksperimenti sinterovanja. Mikrostrukturna karakterizacija nanetih prevlaka urađena je korišćenjem SEM, dok je za određivanje faznog sastava korišćena XRD analiza. AB - Hydroxyapatite is a widely used bioceramic material in implant coatings research because of its bioactive behavior when being deposited onto the metallic implant and compatibility with the human bones composition. The coating of nanosized hydroxyapatite was electrophoretically deposited on a blasted surface of stainless steel 316LVM samples at constant voltage, for different deposition times and subsequently sintered in both, vacuum and argon atmosphere, at 1040 and 1000°C, respectively. Although sintering temperatures needed to achieve highly dense coatings can cause HAp coating phase changes, the possibility to obtain a bioactive coating on 316LVM substrate, without the coatings phase changes due to the nature of the used stoichiometric nanostructured hydroxyapatite is presented in this work. The thermal stability of the used HAp powder was assessed by DTA-TG analyses over the temperature range of 23-1000°C, i.e., at the or nearby experimental sintering temperature. The microstructure characterization was accomplished using SEM, while phase composition was determined using XRD. PB - Savez hemijskih inženjera, Beograd T2 - Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ T1 - Elektroforetsko taloženje prevlaka hidroksiapatitnog nano-praha na čelik za izradu ortopedskih implantata 316LVM T1 - Electrophoretically deposited nanosized hydroxyapatite coatings on 316LVM stainless steel for orthopaedic implants EP - 52 IS - 1 SP - 45 VL - 17 DO - 10.2298/CICEQ100326052M UR - conv_388 ER -
@article{ author = "Mihailović, Marija and Patarić, Aleksandra and Gulišija, Zvonko and Veljović, Đorđe and Janaćković, Đorđe", year = "2011", abstract = "Hidroksiapatit se široko koristi kao keramički biomaterijal zbog svoje bioaktivnosti koju ispoljava kada se u vidu prevlake nanese na metalni implantat, kao i zbog kompatibilnosti sa sastavom ljudskih kostiju. Prevlake hidroksiapatitnog nano-praha elektroforetski su istaložene na peskiranu površinu uzoraka od nerđajućeg 316LVM čelika, pri konstantnom naponu i za različito vreme taloženja, a potom sinterovane u vakuumu na 1040°C i u atmosferi argona na 1000°C. Premda visoke temperature sinterovanja, koje su neophodne kako bi se dobile kompaktne prevlake velike gustine, mogu da dovedu do faznih promena kod hidroksiapatita, u ovom radu je pokazano da je na supsrtatu od 316LVM čelika moguće dobiti bioaktivne prevlake u kojima nije došlo do fazne promene zahvaljujući prirodi korišćenog hidroskiapatitnog nano-praha stehiometrijskog sastava. Visokotemperaturna stabilnost korišćenog HAp praha potvrđena je DTA-TG analizom u temperaturnom opsegu 23-1000°C, tj. na temperaturama na kojima su rađeni eksperimenti sinterovanja. Mikrostrukturna karakterizacija nanetih prevlaka urađena je korišćenjem SEM, dok je za određivanje faznog sastava korišćena XRD analiza., Hydroxyapatite is a widely used bioceramic material in implant coatings research because of its bioactive behavior when being deposited onto the metallic implant and compatibility with the human bones composition. The coating of nanosized hydroxyapatite was electrophoretically deposited on a blasted surface of stainless steel 316LVM samples at constant voltage, for different deposition times and subsequently sintered in both, vacuum and argon atmosphere, at 1040 and 1000°C, respectively. Although sintering temperatures needed to achieve highly dense coatings can cause HAp coating phase changes, the possibility to obtain a bioactive coating on 316LVM substrate, without the coatings phase changes due to the nature of the used stoichiometric nanostructured hydroxyapatite is presented in this work. The thermal stability of the used HAp powder was assessed by DTA-TG analyses over the temperature range of 23-1000°C, i.e., at the or nearby experimental sintering temperature. The microstructure characterization was accomplished using SEM, while phase composition was determined using XRD.", publisher = "Savez hemijskih inženjera, Beograd", journal = "Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ", title = "Elektroforetsko taloženje prevlaka hidroksiapatitnog nano-praha na čelik za izradu ortopedskih implantata 316LVM, Electrophoretically deposited nanosized hydroxyapatite coatings on 316LVM stainless steel for orthopaedic implants", pages = "52-45", number = "1", volume = "17", doi = "10.2298/CICEQ100326052M", url = "conv_388" }
Mihailović, M., Patarić, A., Gulišija, Z., Veljović, Đ.,& Janaćković, Đ.. (2011). Elektroforetsko taloženje prevlaka hidroksiapatitnog nano-praha na čelik za izradu ortopedskih implantata 316LVM. in Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ Savez hemijskih inženjera, Beograd., 17(1), 45-52. https://doi.org/10.2298/CICEQ100326052M conv_388
Mihailović M, Patarić A, Gulišija Z, Veljović Đ, Janaćković Đ. Elektroforetsko taloženje prevlaka hidroksiapatitnog nano-praha na čelik za izradu ortopedskih implantata 316LVM. in Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ. 2011;17(1):45-52. doi:10.2298/CICEQ100326052M conv_388 .
Mihailović, Marija, Patarić, Aleksandra, Gulišija, Zvonko, Veljović, Đorđe, Janaćković, Đorđe, "Elektroforetsko taloženje prevlaka hidroksiapatitnog nano-praha na čelik za izradu ortopedskih implantata 316LVM" in Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ, 17, no. 1 (2011):45-52, https://doi.org/10.2298/CICEQ100326052M ., conv_388 .