اعمال پوشش نانوساختار هیدروکسی آپاتیت- آلومینا- نقره اعمال شده بر روی سطح آلیاژ منیزیمی Az31 با روش رسوب دهی الکتروشیمیایی و بررسی خواص نانو مکانیکی و ضد باکتری آن

پوششهای نانو ساختار هیدروکسی آپاتیت آلومینا - نقره بدلیل دارا بودن خواصی همانند سختی و مدول الاستیک خوب، مقاومت به خوردگی و خاصیت ضد باکتری و زیست سازگاری قابل قبول دارای کاربرد وسیعی در مهندسی پزشکی می باشند. در این تحقیق پوشش های نانو ساختار هیدروکسی آپاتیت آلومینانقره به کمک فرآیند رسوب الکتروشیمیایی بر روی سطح آلیاژ منیزیمaz31 اعمال شد، سپس خواص فازی و ساختاری، ریخت شناسی، نوع پیوندها، نوع و درصد عناصر موجود در پوشش به ترتیب با آنالیزهای gixrd، ftir، fesem و edax مورد بررسی قرار گرفته، همچنین خواص نانو مکانیکی پوشش بوسیله روش های نانو دندانه گذاری در بارهای مختلف 50 و 500 میکرو نیوتن ارزیابی شده است. نتایج بیانگر تشکیل پوشش نانو ساختار همگن و یکنواخت هیدروکسی آپاتیتآلومینا - نقره با ضخامت تقریبا 0.6 میکرومتر است، که منجر به کاهش سختی سطح نمونه از 0.72 گیگا پاسکال به 0.11 گیگا پاسکال در بار اعمالی 50 میکرو نیوتن و 1.34 گیگاپاسکال به 0.22 گیگا پاسکال در بار اعمالی 500 میکرونیوتن گردیده، دلیل این کاهش سختی ناشی از ماهیت متخلخل و ورقه ای شکل فاز هیدروکسی آپاتیت در پوشش است، که با افزایش نیروی نانو دندانه گذاری، عمق نفوذ افزایش و مقاومت پوشش نیز در برابر نفوذ فرورونده افزایش یافته که در نهایت منجر به تغییر مدول الاستیک نمونه از 52 گیگاپاسکال به 3.5 گیگا پاسکال در بار اعمالی 50 میکرونیوتن و از 44.6 گیگا پاسکال به 10گیگا پاسکال در بار اعمالی 500 میکرو نیوتن گردیده است. نتایج نشان می دهند، اثر مهاری بر رشد باکتری e.coli پوشش نانوساختار هیدروکسی آپاتیت آلومینا نقره به دلیل خاصیت ضد باکتری در اثرحضور عنصر نقره در پوشش کامپوزیتی در مقایسه با زیر لایه آلیاژ منیزیم az31 به عنوان کنترل است.

Hydroxyapatite - alumina - Ag nano - structured coating applied on AZ31 alloy by electrochemical deposition method

The alumina silver hydroxyapatite nanostructured coatings have a wide range of application, due to suitable hardness and elastic modulus, good corrosion resistance and antibacterial properties as well assuitable biocompability.