Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

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

Magdalena Bartos

Ocena właściwości fizyko-chemicznych powłok HAp po obróbce plazmowej


Opiekun pracy dyplomowej: dr hab. inż. Jacek Grabarczyk
Praca dyplomowa magisterska obroniona 2023-07-13
Streszczenie pracy dyplomowej:
Hydroksyapatyt (HAp) to uwodniony fosforan wapnia o wzorze chemicznym Ca10(PO4)6(OH)2. Znajduje on szerokie zastosowanie w medycynie jako materiał implantologiczny, jest także stosowany jako powłoka na różnych podłożach, umożliwiając wytworzenie kompozytu o wyjątkowych właściwościach. Celem pracy jest zbadanie możliwości modyfikacji powłok HAp wytworzonych metodą APS (atmospheric plasma spraying) z wykorzystaniem niskociśnieniowej plazmy częstotliwości radiowej. W ramach pracy przeprowadzono analizę powierzchni (wykorzystując mikroskopię optyczną, skaningową mikroskopię elektronową oraz profilometrię), struktury chemicznej (za pomocą spektroskopii Ramana) oraz zwilżalności próbek ze stopu tytanu Ti6Al4V pokrytego hydroksyapatytem po procesie i bez procesu sterylizacji. Wyniki badań wykazały, że plazma argonowa oraz tlenowa wpływa na zmianę właściwości powłok w bardzo zbliżony sposób. Pozwalają one na uzyskanie właściwości hydrofilowych powierzchni, powodując drastyczny spadek kąta zwilżania. Zachodzące pod wpływem plazmy zmiany w strukturze chemicznej powłok HAp są zależne od ich początkowych wartości kąta zwilżania, na który wpływ ma proces sterylizacji.
Abstract:
Hydroxyapatite (HAp) is a hydrated calcium phosphate with the chemical formula Ca10(PO4)6(OH)2. It finds wide application in medicine as an implant material and is also used as a coating on various substrates, enabling the creation of a composite with exceptional properties. The aim of this study is to investigate the possibility of modifying HAp coatings produced by the atmospheric plasma spraying (APS) method using low-pressure radiofrequency plasma. The research involved surface analysis (utilizing optical microscopy, scanning electron microscopy, and profilometry), chemical structure analysis (using Raman spectroscopy), and wettability examination of titanium alloy Ti6Al4V samples coated with hydroxyapatite, both after the sterilization process and without it. The research results showed that both argon and oxygen plasma influence the properties of the coatings in a very similar way. They allow for obtaining hydrophilic surface properties, leading to a drastic decrease in the contact angle. The changes in the chemical structure of the HAp coatings under the influence of plasma depend on their initial contact angle values, which are affected by the sterilization process.