ساخت و مشخصه یابی پوشش نانوکامپوزیتی PDMS-SiO2-CuO بر فولاد زنگ نزن و ارزیابی رفتار آبگریزی آن

با پیشرفت در زمینه توسعه مواد زیستی جایگزین بافت های بدن، توجه محققین به بهبود ویژگی های کاشتنی ها در زمینه پزشکی و کلینیکی افزایش یافته است. در این راستا، با وجود ویژگی های قابل قبول فولاد زنگ نزن، کاربرد این ماده به عنوان کاشتنی به دلیل رفتار خوردگی به نسبت ضعیف، محدود شده است. هدف از این پژوهش، ساخت پوشش نانوکامپوزیتی آبگریز پلی دی متیل- سیلوکسان (PDMS) - اکسید سیلیسیم (SiO2) -اکسید مس (CuO) بر زیرلایه فولاد زنگ نزن گرید پزشکی (L316) به منظور بهبود رفتار خوردگی و زیست سازگاری آن است. در این راستا، با استفاده از روش پوشش دهی غوطه وری، سطوح ورق های فولادی با استفاده از نانوذرات اکسید سیلیسیم (20 درصد وزنی پلیمر دی متیل سیلوکسان) ، مقادیر مختلف از نانوذرات اکسید مس (0، 5/0، 1 و 2 درصد وزنی) و پلیمر زیست سازگار پلی دی متیل سیلوکسان پوشش داده شد. آزمون های پراش پرتو ایکس و میکروسکوپی الکترونی روبشی به منظور ارزیابی پوشش ها و پودرهای سنتز شده استفاده شد. همچنین، تغییرات زبری سطح و زاویه ترشوندگی پوشش های حاوی مقادیر مختلفی از نانوذرات اکسید مس و در پایان، تاثیر مقادیر مختلفی از اکسید مس بر رفتار خوردگی پوشش های نانوکامپوزیتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج پراش پرتو ایکس حضور فاز کریستالی نانوذرات اکسید مس را بر زیرلایه اثبات کرد. به دلیل طبیعت آمورف نانوذرات سیلیکا و نیمه کریستالی پلیمر پلی دی متیل- سیلوکسان، هیچ قله ای مبنی بر تایید حضور این اجزا مشاهده نشد. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی حضور یک لایه پوشش با مورفولوژی نیلوفر آبی را در نمونه های حاوی یک و دو درصد اکسید مس روی سطح نشان می دهد. همچنین، نتایج ارزیابی زاویه ترشوندگی نشان داد که سطح بدون حضور نانوذرات اکسید مس دارای زاویه ترشوندگی 5±81 درجه است و با افزودن نانوذرات اکسید مس تا یک درصد وزنی به بیش از 5±146 درجه رسید. همچنین نتایج آزمون خوردگی در محلول شبیه سازی شده بدن نشان داد که نمونه حاوی دو درصد اکسید مس با چگالی جریان خوردگی 7-E1/2 آمپر بر سانتی متر مربع و پتانسیل خوردگی 22/0 ولت دارای بیشترین مقاومت به خوردگی در بین نمونه ها است.