RSS | PDA | XML




Объявления




Потенциостатическое исследование покрытий TiO2 на титане и его сплавах



При исследовании поведения электродного потенциала в качестве электролита использовался физиологический раствор. Измерения производились с помощью потенциостата П-5848. Электролитической ячейкой служила стеклянная банка емкостью 0,5 л, закрывавшаяся полиэтиленовой крышкой, через отверстия которой вводились держатели для трех электродов: электрода сравнения, исследуемого образца и рабочего электрода для измерения тока коррозии при испытаниях на определение тока коррозии.

В качестве электрода сравнения был выбран графит, потенциал которого в физиологическом растворе оставался постоянным в течение длительного времени. В качестве рабочего электрода также использовали графит.

Предварительными наблюдениями было установлено, что как чистый титан марки ВТ1-0, так и его сплавы ВТ5-1 и ВТ16 имеют похожее поведение электродного потенциала во времени к графитовому электроду - сначала происходит скачок до уровня порядка -500 мВ, затем почти экспоненциальный рост до установления небольшого отрицательного уровня порядка 100—150 мВ. Такое поведение характерно для титана и связано с его пассивацией - образованием гелеобразного оксидного слоя, обладающего достаточно высоким электросопротивлением. Однако такой слой легко удаляется обычной фильтровальной бумагой после извлечения образца из электролита, т.к. потенциал снова падает практически до той же величины -500 мВ при последующем погружении с последующей репассивацией.

Образцы с покрытием, полученным методом микродугового оксидирования (МДО), ведут себя несколько иначе. Было отмечено, что после промывки в обычной проточной и холодной дистиллированной воде наблюдается сначала скачок потенциала до +300 мВ, затем наблюдается достаточно быстрый спад, и в конечном счете устанавливается близкий к нулевому, но все же отрицательный потенциал. Однако после промывки в течение 15 мин в кипящей дистиллированной воде сразу наблюдается скачок потенциала в отрицательном направлении до уровня около -150 мВ с повышением до уровня около -50 мВ за 40 мин. Такое поведение потенциала можно связать с присутствием следов электролита в поверхностном слое покрытия после оксидирования. Поэтому в дальнейшем все результаты получены в образцах, предварительно прокипяченных 15 мин в дистиллированной воде.

Испытания на трение и изгибную деформацию (1 и 2%) образца ВТ1-0, оксидированного в фосфорной кислоте

Испытания на трение и изгибную деформацию (1 и 2%) образца ВТ1-0, оксидированного в фосфорной кислоте



На рисунках представлены результаты исследования электродного потенциала титановых сплавов ВТ5-1 и ВТ16, оксидированных в разных электролитах. Из этих данных видно, что поведение электродного потенциала различается достаточно сильно. Наиболее близким к нулевому уровню оказывается потенциал образцов обоих сплавов, оксидированных в фосфорной кислоте. В этом случае имеется очень небольшой начальный всплеск потенциала и быстрый выход на постоянный, близкий к нулевому уровень. Близко к этому поведение потенциала образцов ВТ5-1, оксидированных в щелочи.

Сравнение электродных потенциалов образцов ВТ16, оксидированных в разных электролитах, в начальном состоянии

Сравнение электродных потенциалов образцов ВТ16, оксидированных в разных электролитах, в начальном состоянии

Сравнение электродных потенциалов образцов ВТ5-1, оксидированных в разных электролитах, в начальном состоянии

Сравнение электродных потенциалов образцов ВТ5-1, оксидированных в разных электролитах, в начальном состоянии


Более сильное отличие заметно в случае оксидирования в электролите №2, в особенности для сплава ВТ5-1, для которого поведение потенциала φ(t) напоминает соответствующую кривую для чистого титана, но с пониженным уровнем начального потенциала (-175 мВ).


А.В. Карпов, В.П. Шахов
Системы внешней фиксации и регуляторные механизмы оптимальной биомеханики




Подберём Вам бесплатно нужного врача-специалиста






Комментировать:
Имя:

Сообщение:


Похожие статьи:

Стадия регенерации и репарации

Категории: Травматология и ортопедия, Биомеханика и биосовместимость,
Под регенерацией подразумевают восстановление тканью, органом утраченной или поврежденной специализированной структуры. Физиологическая регенерация заключается в обновлении морфофункциональных свойств..

Биодеградация и коррозия биоматериалов

Категории: Травматология и ортопедия, Биомеханика и биосовместимость,
Биодеградация свойств биоматериала в конечном счете приводит к снижению его биомеханических характеристик. Разрушение полимерных материалов и гидроксиапатита (ГА) происходит за счет растворения,..

Остеоинтеграция биоматериалов

Категории: Травматология и ортопедия, Биомеханика и биосовместимость,
Процесс остеоинтеграции биоматериала с костной тканью может осуществляться через прямые или опосредованные механизмы. В первую группу факторов следует отнести специфические ростовые гормоны, оказывающие..

Фиброз

Категории: Травматология и ортопедия, Биомеханика и биосовместимость,
Исходом острого и хронического воспаления может быть фиброз. Образование стромальной капсулы, как правило, происходит вокруг имплантатов, начиная со 2-3 месяца после их введения. Это защитная реакция..

Кальцификация биоматериалов

Категории: Травматология и ортопедия, Биомеханика и биосовместимость,
Для ортопедических биоматериалов, в отличие от используемых в других отраслях имплантологии, процесс кальцификации является в большинстве случаев положительным моментом, улучшающим интеграцию с костной..

Современные принципы ампутаций и реконструкции культей конечностей

Категории: Травматология и ортопедия, Разное,
Ампутация как следствие тяжелых травматических повреждений или заболеваний конечностей в значительной степени нарушает опорно-двигательную функцию человека. В реабилитации больных с культями конечностей..

Реплантация конечности

Категории: Травматология и ортопедия, Разное,
Реплантация конечности — это операция по анатомическому восстановлению прерванных структур и конечности в целом при полном или неполном отчленении какого-либо ее сегмента. Выделяют два основных фактора,..

Принципы реплантации сегментов конечности

Категории: Травматология и ортопедия, Разное,
Классификация травматических отчленений конечностей имеет не только академическое, но и важное практическое значение для решения различных тактических задач при лечении пострадавших. Травматические..

Медицинская помощь при ранениях кровеносных сосудов

Категории: Травматология и ортопедия, Разное,
Мероприятия при ранении кровеносных сосудов следует разделять на неотложные, срочные и окончательные. Первые в виде остановки кровотечения путем накладывания жгута, давящей повязки, прижатия сосуда,..

Повреждения магистральных кровеносных сосудов

Категории: Травматология и ортопедия, Разное,
Повреждения кровеносных сосудов относятся к категории наиболее драматических по интенсивности и быстроте развивающихся последствий. Пожалуй, нет другой травмы, где была бы так необходима неотложная помощь..