Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna. Przedmiot: BIOMATERIAŁY. Metody pasywacji powierzchni biomateriałów. Dr inż. Agnieszka Ossowska



Podobne dokumenty
Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali

Wysokowydajne systemy laserowe produkcji ALPHA LASER. Autoryzowany Dystrybutor. LaserTech

Lasery budowa, rodzaje, zastosowanie. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Politechnika Łódzka Wydział Mechaniczny Instytut Inżynierii Materiałowej

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych

PVD-COATING PRÓŻNIOWE NAPYLANIE ALUMINIUM NA DETALE Z TWORZYWA SZTUCZNEGO (METALIZACJA PRÓŻNIOWA)

Projekt kluczowy. Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym. Segment nr 10

PROCESY ZACHODZĄCE PODCZAS OBRÓBKI CIEPLNO-CHEMICZNEJ

INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ PŁ LABORATORIUM TECHNOLOGII POWŁOK OCHRONNYCH ĆWICZENIE 2

PL B1. POLITECHNIKA ŁÓDZKA, Łódź, PL

INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ PŁ LABORATORIUM TECHNOLOGII POWŁOK OCHRONNYCH ĆWICZENIE 1 POWŁOKI KONWERSYJNE-TECHNOLOGIE NANOSZENIA

Elektrochemiczne osadzanie antykorozyjnych powłok stopowych na bazie cynku i cyny z kąpieli cytrynianowych

SYLABUS. Studia Kierunek studiów Poziom kształcenia Forma studiów Inżynieria materiałowa studia pierwszego studia stacjonarne

!!!DEL są źródłami światła niespójnego.

Ogólne cechy ośrodków laserowych

III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski

Metody wytwarzania elementów półprzewodnikowych

Laboratorium Ochrony przed Korozją. Ćw. 9: ANODOWE OKSYDOWANIEALUMINIUM

Politechnika Politechnika Koszalińska

43 edycja SIM Paulina Koszla

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA

Technologia ogniw paliwowych w IEn

Studia Podyplomowe EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ Moduł 5: Efektywność energetyczna w urządzeniach elektrotermicznych

Lasery. Własności światła laserowego Zasada działania Rodzaje laserów

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

MATERIAŁY SPIEKANE (SPIEKI)

2.1.M.03: Technologie cieplno-chemiczne

Innowacyjne warstwy azotowane nowej generacji o podwyższonej odporności korozyjnej wytwarzane na elementach maszyn

Trzy rodzaje przejść elektronowych między poziomami energetycznymi

Laser pikselowy i frakselowy różnice i zastosowanie w kosmetologii. Barbara Kierlik Gr. 39Z

Zespół Szkół Samochodowych

Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki

2. Lepkość za pomocą kubków wypływowych PN-EN ISO 2431

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 342

LASERY NA CIELE STAŁYM BERNARD ZIĘTEK

Tytuł rozprawy: Prof. dr hab. inż. Jerzy Michalski Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie Wydział Inżynierii Produkcji

TECHNOLOGIE ZABEZPIECZANIA POWIERZCHNI Technologies for protecting the surface Kod przedmiotu: IM.D1F.45

Technologie wytwarzania. Opracował Dr inż. Stanisław Rymkiewicz KIM WM PG

Laboratorium Ochrony przed Korozją. GALWANOTECHNIKA II Ćw. 6: ANODOWE OKSYDOWANIE ALUMINIUM

Akademia Morska w Szczecinie Instytut InŜynierii Transportu Zakład Techniki Transportu. Materiałoznawstwo i Nauka o materiałach

FRIATEC AG. Ceramics Division FRIDURIT FRIALIT-DEGUSSIT

LASEROWA OBRÓBKA MATERIAŁÓW

Materiałoznawstwo optyczne CERAMIKA OPTYCZNA

metody nanoszenia katalizatorów na struktury Metalowe

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

LASEROWA OBRÓBKA MATERIAŁÓW

Nowa technologia - Cynkowanie termodyfuzyjne. Ul. Bliska Skoczów Harbutowice jet@cynkowanie.com

Elektrochemia - szereg elektrochemiczny metali. Zadania

Badania elektrochemiczne. Analiza krzywych potencjodynamicznych.

Praca objętościowa - pv (wymiana energii na sposób pracy) Ciepło reakcji Q (wymiana energii na sposób ciepła) Energia wewnętrzna

1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej?

PODSTAWY OBLICZEŃ CHEMICZNYCH.. - należy podać schemat obliczeń (skąd się biorą konkretne podstawienia do wzorów?)

Technologie Materiałowe II Wykład 2 Technologia wyżarzania stali

Politechnika Koszalińska

Ocena własności fizykochemicznych, elektrochemicznych i mechanicznych implantów oraz narzędzi chirurgicznych w warunkach użytkowych

Wykład XIV: Właściwości optyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

PRELIMINARY BROCHURE CORRAX. A stainless precipitation hardening steel

Technologie Materiałowe II Wykład 4 Obróbka cieplno-chemiczna stali

Frialit -Degussit Ceramika tlenkowa Rurki z precyzyjnej ceramiki technicznej do analiz termograwimetrycznych

dr Rafał Szukiewicz WROCŁAWSKIE CENTRUM BADAŃ EIT+ WYDZIAŁ FIZYKI I ASTRONOMI UWr

UMO-2011/01/B/ST7/06234

PLAN STUDIÓW. efekty kształcenia

PL B1. Uniwersytet Śląski w Katowicach,Katowice,PL BUP 20/05. Andrzej Posmyk,Katowice,PL WUP 11/09 RZECZPOSPOLITA POLSKA

MATERIAŁOZNAWSTWO. dr hab. inż. Joanna Hucińska Katedra Inżynierii Materiałowej Pok. 128 (budynek Żelbetu )

Ekspansja plazmy i wpływ atmosfery reaktywnej na osadzanie cienkich warstw hydroksyapatytu. Marcin Jedyński

STALE STOPOWE KONSTRUKCYJNE. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

PL B1 (13) B1. (51) IntCl6: C23C 8/26. (54) Sposób obróbki cieplno-chemicznej części ze stali nierdzewnej

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Z MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH I EKSPLOATACYJNYCH

Przemysłowe urządzenia elektrotermiczne działające w oparciu o pozostałe metody nagrzewania elektrycznego Prof. dr hab. inż.

Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką

CHARAKTERYSTYKA MECHANIZMÓW NISZCZĄCYCH POWIERZCHNIĘ WYROBÓW (ŚCIERANIE, KOROZJA, ZMĘCZENIE).

SZCZEGÓŁOWE KRYTERIA OCENIANIA Z CHEMII DLA KLASY II GIMNAZJUM Nauczyciel Katarzyna Kurczab

Peter Schramm pracuje w dziale technicznym FRIATEC AG, oddział ceramiki technicznej.

Szkła specjalne Wykład 11 Metoda zol żel, aerożele Część 3 Cienkie warstwy nieorganiczne wytwarzane metodą zol żel

PL B1. MEDGAL SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Białystok, PL POLITECHNIKA ŁÓDZKA, Łódź, PL

Zadanie 2. Przeprowadzono następujące doświadczenie: Wyjaśnij przebieg tego doświadczenia. Zadanie: 3. Zadanie: 4

Synteza Nanoproszków Metody Chemiczne II

ZNACZENIE POWŁOKI W INŻYNIERII POWIERZCHNI

Nauka przez obserwacje - Badanie wpływu różnych czynników na szybkość procesu. korozji

PODSTAWY KOROZJI ELEKTROCHEMICZNEJ

Technologia elementów optycznych

Poznań, r.

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY KATEDRA TECHNOLOGII POLIMERÓW

FRIALIT -DEGUSSIT Ceramika tlenkowa Bloki ślizgowe do procesów w ekstremalnych temperaturach

n n 1 2 = exp( ε ε ) 1 / kt = exp( hν / kt) (23) 2 to wzór (22) przejdzie w następującą równość: ρ (ν) = B B A / B 2 1 hν exp( ) 1 kt (24)

Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inż. Pauliny Zawadzkiej pt. Powłoki ochronne na grafitowych krystalizatorach dla przemysłu metali nieżelaznych

LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6)

Kierunek studiów: Mechanika i Budowa Maszyn semestr II, 2016/2017 Przedmiot: Podstawy Nauki o Materiałach II

PLAZMOWE NATRYSKIWANIE POWŁOK

Podstawy elektrochemii i korozji Ćwiczenie 5. Korozja. Diagramy Pourbaix. Krzywe polaryzacyjne. Wyznaczanie parametrów procesów korozji.

Wytwarzanie i charakterystyka porowatych powłok zawierających miedź na podłożu tytanowym, z wykorzystaniem plazmowego utleniania elektrolitycznego

Materiały w bateriach litowych.

Łukowe platerowanie jonowe

1. Przedmiot chemii Orbital, typy orbitali Związki wodoru z innym pierwiastkami

Wpływ metody odlewania stopów aluminium i parametrów anodowania na strukturę i grubość warstwy anodowej 1

dr inż. Beata Brożek-Pluska SERS La boratorium La serowej

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY PROJEKT DYPLOMOWY INŻYNIERSKI

Technologie Materiałowe II Spajanie materiałów

MATERIAŁY SUPERTWARDE

Transkrypt:

BIOMATERIAŁY Metody pasywacji powierzchni biomateriałów Dr inż. Agnieszka Ossowska Gdańsk 2010

Korozja -Zagadnienia Podstawowe Korozja to proces niszczenia materiałów, wywołany poprzez czynniki środowiskowe, a zachodzący głównie w wyniku reakcji chemicznej lub elektrochemicznej. Reakcje te przebiegają na powierzchni danego materiału. Klasyfikacja zjawisk korozyjnych przedstawia się następująco: Mechanizm korozji, Typ zniszczeń korozyjnych, Charakter środowiska korozyjnego, Gałęzie przemysłu, Rodzaj metalu. Wszczep o 4-letnim okresie użytkowania

Pasywacja metali Pasywnością określa się stan podwyższonej odporności korozyjnej metalu aktywnego w wyniku utworzenia na powierzchni stabilnej, w określonych środowiskach, ph oraz przy danym potencjale warstewki produktów korozji. Są to najczęściej warstewki tlenkowe i wodorotlenkowe. Takie warstewki tworzą się na Metalach takich jak: Cr, Ni, Mo, Ti, Al., Fe i stopach tych metali. Pojęcie to rozszerzono na warstewki solne, trudno rozpuszczalne w danym środowisku, np.: w środowisku kwasów tlenowych lub ich soli, w którym posiadają wyższy potencjał standardowy.

Stale implantowe Polerowanie do połysku lustrzanego Obróbka jarzeniowa- azotowanie jrzeniowe Technologie laserowe Metoda zol-żel Metody PVD lub CVD Obróbka elektrochemiczna - anodowanie

Technologie laserowe Laser - wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania- to kwantowy generator monochromatycznej, spójnej (koherentnej) i spolaryzowanej wiązki światła. Obecnie istnieją lasery zdolne do emisji światła z zakresu widma od nadfioletu do dalekiej podczerwieni. Mechnizm generowania światła przez lasery opiera się na zjawisku wymuszonej emisji promieniowania w ośrodku po odwróceniu (inwersji) obsadzeń. Zasadniczymi elementami lasera są: - ośrodek czynny, - rezonator optyczny, - układ pompujący.

Implantacja jonowa Implantowanie jonowe w inżynierii materiałowej to proces wbudowywania obcych atomów w ciało stałe. Dokonywany jest poprzez jonizację tych atomów, dostarczania im dużej energii (rozpędzania ich) podczas ich ruchu w polu elektromagnetycznym i kierowanie ich na próbkę ciała stałego. Pozwala to na dawkowanie dowolnych pierwiastków z wysoką precyzją. Głębokość wnikania implantowanych jonów jest niewielka, więc zmiany są powierzchniowe i procesy zewnętrzne (chemikalia, tarcie) mogą szybko zniszczyć taką warstwę. Inną wadą tej metody jest wysoka cena implantatorów i samego procesu. Istotne parametry procesu: Rodzaj implantowanych jonów Energia jonów Dawka implantowanych jonów Gęstość prądu wiązki implantowanych jonów Wiązka jonów: Z 1, M 1, E 0, q Istotne parametry wiązki jonów: - rodzaj jonów: Z 1 - liczba atomowa, M 1 masa jonu, E 0 - energia, q krotność jonizacji Podłoże

Metoda zol-żel Proces wytwarzania szkła i materiałów ceramicznych polegający na przejściu układu z ciekłego zolu (zazwyczaj koloidalnego)w fazę stałego żelu, umożliwiający wytwarzanie szkła i ceramiki w rozmaitych postaciach. Zalety: - niska temperatura otrzymywania produktu końcowego - stosunkowo tani i prosty sposób wytwarzania - możliwości formowania różnych struktur o dużej czystości - możliwość zamykania w owych strukturach różnego rodzaju substancji Schemat przemian możliwych do wykonania w procesie zol-żel

Puste ziarna sferyczne Al2O3. Warstwy hydroksyapatytu na podlożu tytanowym (Ti).

Azotowanie jarzeniowe Zabieg cieplny polegającym na dyfuzyjnym nasyceniu azotem warstwy powierzchniowej stalowego elementu. Proces ten polega na wprowadzeniu do warstwy wierzchniej przedmiotu azotu, który wiąże się z żelazem oraz dodatkami stopowymi, zwłaszcza aluminium, tworząc powierzchniową warstwę azotków, ok. 0,6mm. Proces długotrwały nawet do 100godz. Utworzona warstwa zapewnia polepszenie następujących właściwości: * odporność na ścieranie * wytrzymałość na rozciąganie * twardość * właściwości przeciwkorozyjne (nierdzewność) W wyniku azotowania strefa powierzchniowa utwardza się bez dodatkowej obróbki cieplnej. Azotowaniu poddaje się stale uprzednio ulepszone cieplnie.

PVD Polega na krystalizacji par metali lub faz z plazmy na powierzchni docelowej. Połączenie naniesionej powłoki i podłoża ma charakter adhezyjny i zależy od czystości podłoża, dlatego też stosuje się chemiczne (zgrubne) i jonowe (dokładne) metody oczyszczania powierzchni. Celem procesu jest wytworzenie cienkich warstw modyfikujacych fizyczne i chemiczne własności powierzchni. Elementrany proces PVD - nanoszenie warstw Al przez odparowanie grzaniem oporowym stałego Al w próżni.

CVD Przedmiot: Chemical vapour deposition) jest to jedna z metod obróbki cieplno-chemicznej materiałów. Służy do nanoszenia cienkich powłok na obrabiany materiał w celu zwiększenia/zmiany właściwości fizycznych, chemicznych lub mechanicznych powierzchni obrabianego materiału. Polega na wprowadzaniu do komory reakcyjnej najczęściej gazowych substratów, gdzie na gorącym podłożu zachodzą odpowiednie reakcje chemiczne]. Tradycyjne metody CVD wymagają stosowania wysokich temperatur koniecznych do zajścia pożądanych reakcji (rzędu 900 1100 C lub nawet większych), umożliwiających tworzenie się warstw, co znacznie ogranicza zakres ich wykorzystania. Dla otrzymania produktów reakcji stosuje się różne substraty gazowe jak i też ciekłe zwane prekursorami, którymi mogą być wodorki, halogenki (głównie chlorki), karbonylki a także lotne związki metaloorganiczne, krzemoorganiczne etc.

Obróbka elektrochemiczna obejmuje grupę metod obróbki, w których do usuwania materiału wykorzystuje się proces roztwarzania elektrochemicznego przebiegający zgodnie z prawami Faraday a.

Dziękuję za uwagę