Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Małgorzata Suwalska

Starzenie powłok Si-DLC na implantach medycznych


Aging of Si-DLC coatings on medical implants


Opiekun pracy dyplomowej: dr hab. inż. Witold Kaczorowski prof. ucz.
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: mgr inż. Urszula Borowska-Skarzyńska

Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2019-02-06
Streszczenie pracy dyplomowej:
W pracy przeanalizowano powierzchnię implantów zmodyfikowanych powłokami węglowy-mi domieszkowanymi krzemem (Si-DLC) przed i po procesie przyspieszonego starzenia, przepro-wadzonego w komorze klimatycznej. Jej wyniki umożliwiły określenie stabilności uwodornionych powłok Si-DLC poddanych ekspozycji na podwyższoną temperaturę oraz wilgotność powietrza. W pracy wykorzystano próbki wykonane ze stopu Ti6Al4V z naniesioną powłoką Si-DLC przy wykorzystaniu techniki RF PACVD (z ang. radio frequency plasma assisted chemical vapour depo-sition). Zakres pracy obejmuje: określenie wstępnych właściwości powłok węglowych na wybra-nych podłożach metalicznych, przeprowadzenie procesu przyspieszonego starzenia oraz wykonanie badań mających na celu określenie ewentualnych zmian zdefiniowanych wcześniej właściwości. Analizując obrazy uzyskane z mikroskopii optycznej oraz mikroskopii SEM (z ang. Scanning Elec-tron Microscopy), nie odnotowano widocznych zmian w morfologii powierzchni materiału. Spek-troskopia Ramana dowiodła, iż przyspieszone starzenie nie wpływa na stabilność struktury che-micznej powłok, z uwagi na brak widocznych zmian w stosunku ID/IG. Nie stwierdzono też zmian w wiązaniach chemicznych w wyniku badań przy użyciu spektrometrii w podczerwieni FTIR (z ang. Fourier-transform infrared spectroscopy). Analiza widm EDS (z ang. Energy Dispersive X-ray Spectrometry) wskazuje, iż po procesie starzenia skład chemiczny próbki nie zmienia się w sposób istotny. Zaobserwowano występowanie sodu, którego obecność może być spowodowana wysta-wieniem materiału podczas procesu starzenia na działanie wilgotnego środowiska. Zrealizowany cykl badawczy wskazuje, że powłoki Si-DLC poddane przyspieszonemu starzeniu atmosferyczne-mu przez okres 28 dni nie wykazują zmian morfologii, struktury chemicznej oraz wiązań chemicz-nych na powierzchni. Słowa kluczowe: powłoka Si-DLC, struktura chemiczna, Id/Ig, komora klimatyczna, starzenie naturalne, starzenie przyspieszone
Abstract:
This dissertation contains the analysis of the surface of implants which were modified with sil-icon-doped diamond-like carbon coatings (Si-DLC) before and after the accelerated aging process carried out in a climatic chamber. The results made it possible to determine the stability of hydro-genated Si-DLC coatings exposed to elevated temperature and air humidity. Silicon-doped dia-mond-like carbon coating were deposited on Ti6Al4V samples using RF PACVD technique (radio frequency plasma assisted chemical vapour deposition). The scope of the thesis includes: determi-nation of initial properties of carbon coatings on selected metallic substrates, conducting an accel-erated aging process and carrying out the tests aimed at determining possible changes of previously defined properties. Images obtained from optical microscopy and SEM microscopy (Scanning Electron Microscopy) indicate the lack of visible changes in the surface morphology after the accelerated aging process. Raman`s spectroscopy proved that the accelerat-ed aging process does not affect the stability of the chemical structure of coatings due to the lack of visible changes in the ID/IG ratio. The results of FTIR (Fourier-transform infrared spectroscopy) spectrometry showed that there were no changes in chemical bonds. The analysis of EDS (Energy Dispersive X-ray Spectrometry) spectra implies that the chemical composition of the sam-ple does not change significantly after the aging process. There was the presence of sodium regis-tered, which may be caused by exposure of the material during the aging process to a humid envi-ronment. The research cycle indicates that Si-DLC coatings subjected to accelerated atmospheric aging for 28 days do not show any changes in morphology, chemical structure and chemical bonds on the surface. Keywords: Si-DLC coating, chemical structure, Id/Ig , climatic chamber, natural aging, accelerat-ed aging of the material