Sol-jel yöntemiyle 316L paslanmaz çelik üzerine hidroksiapatit kaplamanın üretilmesi ve korozyon özellikleri

Ortopedik ve diş protezlerinde geniş bir kullanım alanına sahip olan hidroksiapatit (HAP) kaplamalar, sol-jel tekniği yardımıyla, kalsiyum ve fosfor başlangıç kimyasalı olarak sırasıyla Ca(NO3)2.4H2O ve C6H15O3P sol çözeltileri kullanılarak 316L paslanmaz çelik altlıklar üzerinde üretilmiştir. Çalışmada, altlık yüzeyine biyoaktif HAP tabakasının oluşumunu teşvik etmek için alkali ve asit işlemi ve electroçöktürme yöntemi ile CaP esaslı çekirdeklerle yüzeyin aşılanması olarak isimlendirilen yüzey işlemleri uygulanmıştır. Hazırlanan sol çözeltisinin yaşlanma zamanı ve pH etkisinin sol-jel kaplamaları özelliklerine etkisi incelenmiş ve HAP fazı üretimi için başarıyla optimize edilmiştir. Ayrıca, sol çözeltisine yapılan kimyasal katkıların kaplama faz yapısına ve morfolojisine etkisi incelenmiştir. Sonuçlar, elektroçöktürme yöntemi ile gerçekleştirilen yüzey modifikasyonunun kaplama kalitesini iyileştirdiğini çatlaksız ve gözenekli yapıya sahip kaplamanın, pH'ı 2,25 olarak ayarlanmış ve 24h yaşlandırma işlemine tabi tutulmuş sol çözeltisi kullanılarak elde edildiğini göstermiştir. Ayrıca, sol çözeltisine silika katkısı uygulamasının da kaplama kalitesinde olumlu bir etki gösterdiği görülmüştür. Üretilen kaplamaların etkinliği, yüzde 0,9 NaCl içeren fizyolojik tuzlu çözelti içerisinde polarizasyon ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi çalışmaları ile belirlenmiştir. Elde edilen HAP kaplamaların, kaplanmamış 316L paslanmaz çelik altlığa göre daha iyi korozyon performansı gösterdiği bulunmuştur. Gözenekli yapıdaki kaplamanın düşük korozyon performansı göstermesinden kaplamanın korozyon performansı ile gözeneklilik arasında ters ilişki olduğu sonucuna varılmıştır.