Poročamo o korelaciji med hrapavostjo površine po postopnem nanosu modificiranih s fluorosilanom in nemodificiranih TiO2 nanodelcev dveh velikosti (30 nm in 300 nm) in omočljivostjo pripravljenih plasti. Analizirali smo omočljivostne lastnosti pripravljenih plasti in njihovo morfologijo.
COBISS.SI-ID: 1231018
V tem delu predstavljamo funkcionalizacijo površin AISI 316 L z nanosekundnim Nd: YAG laserskim teksturiranjem in adsorpcijo superhidrofobnih fluoroalkilsilanskih funkcionaliziranih nanodelcev SiO2. Spreminjanje površine s spreminjanjem razdalje med lasersko proizvedenimi mikro kanali vodi do različnih hrapavosti površine. Po nanosu nanodelcev se superhidrofilne površine spremenijo v superhidrofobne površine z isto [mikro] -hrapavostjo. Višja [mikro] -kanalna gostota vodi do večje hidrofobnosti. To omogoča preučevanje kombiniranega učinka površinske omočljivosti in morfologije na koeficient trenja in odpornost proti obrabi. Poskusi so bili izvedeni v suhem in vodnem okolju. V primeru suhega trenja povečana [mikro] -hrapavost vodi do višjega koeficienta trenja in modifikacija hidrofobnosti z delci nano-SiO2 nima vpliva na tribološke lastnosti. Nasprotno pa v vodnem okolju omočljivost pomembno prispeva k lastnostim kontaktnih površin: hidrofobne površine imajo nižji koeficient trenja, zlasti pri višjih gostotah [mikro] kanalov. Opravljena je EDS analiza površin pred in po triboloških poskusih, ki razkriva razliko v masnih% Si na obrabljeni površini v primerjavi z neobrabljeno površino, ki se spreminja glede na naravo morfologije površine zaradi laserskega teksturiranja.
COBISS.SI-ID: 16039707
To delo preučuje razvoj od superhidrofilnega do superhidrofobnega stanja površine na korozijsko obnašanje SS316L, ki ga proizvaja Nd: YAG nanosekundno direktno lasersko teksturiranje (DLT). Rezultati potrjujejo popolno korelacijo med omočljivostjo in korozijo, zato se superhidrofobna površina s kontaktnim kotom 168 +/- 3,0 ° odraža v povečani pasivnosti, manjši anodni raztapljanju in zmanjševanju korozijske struje. Karakterizacija korozijskega napada s 3D mikroskopijo razkriva visoko občutljivost superhidrofilnih površin na smer širjenja korozije glede na prehod laserskega žarka (90 ° / 0 °). Vendar pa se ta trend s superhidrofobnim razvojem popolnoma zmanjša. Poleg tega DLT tudi popolnoma preprečuje medzrnsko korozijo, odkrito z neobdelanim vzorcem.
COBISS.SI-ID: 15482907
Na površino nerjavnega jekla tipa AISI 316L smo uspešno nanesli TiO2/epoksi prevleke z namenom regulacije omočitvenih lastnosti, ki vplivajo na izboljšanje biokompatibilnosti superhidrofobnih/superhidrofilnih površin. Z meritvami kontaktnih kotov smo določili omočitvene lastnosti čiste jeklene površine ter jeklene površine prevlečene z epoksidno smolo, s TiO2/epoksi prevleko in fluoroalkilsilan (FAS)-TiO2/epoksi prevleko. TiO2/epoksi prevleka je pokazala superhidrofilno, FAS-TiO2/epoksi prevleka superhidrofobno naravo. Povprečna hrapavost površine (Sa) superhidrofobne površine je bila višja kot na superhidrofilni površini zaradi opažene tvorbe aglomeratov. Analiza biokompatibilnosti je pokazala, da je nerjavno jeklo AISI 316L s hidrofilno naravo in nizko Sa najprimernejša površina za rast kostnega osteosarkoma (MG-63). Po drugi strani pa sta oba mejna primera prevlek s superhidrofilno in superhidrofobno naravo z večjo hrapavostjo v primerjavi z AISI 316L, pokazala manjšo stopnjo biokompatibilnosti.
COBISS.SI-ID: 1404842
Superhidrofilne in superhidrofobne TiO2/epoksi prevleke smo pripravili s TiO2 in fluoroalkilsilan (FAS)-TiO2 nanodelci in jih uspešno nanesli na površino nerjavnega jekla AISI 316L. Omočitvene lastnosti prevlek smo potrdili z meritvami kontaktnih kotov. Korozijske lastnosti pripravljenih prevlek smo raziskovali s pomočjo elektrokemijske impedančne spektroskopije (EIS). Impedančne spektre pri potencialu odprtega kroga smo merili na jeklu, epoksi prevleki ter superhidrofobni in superhidrofilni TiO2/epoksi prevleki v simulirani fiziološki raztopini (Hankovi raztopini). Korozijske lastnosti omenjenih prevlek smo preučevali s pomočjo Bodejevih in Nyquistovih diagramov. Rezultati so pokazali izboljšano korozijsko odpornost površinsko obdelanega nerjavnega jekla, najbolj izrazito v primeru superhidrofobne FAS-TiO2/epoksi prevleke.
COBISS.SI-ID: 1416362