Sol-jel yöntemi ile 316 LSS ve Ti implant malzemelerin üzerine hydroxyapatite (HAP) kaplamaların üretilmesi ve korozyon davranışlarının elektrokimyasal yöntemle incelenmesi

Bu çalışmada Ti, Ti6Al4V alaşımı ve 316L paslanmaz çelik altlıklar üzerine hidroksiapatit (HAP) kaplamalar sol jel yöntemi ile yapılmıştır. HAP tozları iki farklı kaynaktan hazırlanmıştır. % 2,5 ve % 5 HAP kaplamalar için Ca kaynağı olarak Ca(OH)2 ve P kaynağı olarak H3PO4 ve normal HAP kaplama için fosfat kaynağı olarak NH4H2PO4 kalsiyum kaynağı olarak Ca(NO3)2.4H2O alınmıştır. Ayrıca Ti, Ti6Al4V alaşımı ve 316L paslanmaz çelik altlıklar üzerine üç farklı ön yüzey işlemi (HNO3, anodik polarizasyon, 5 N NaOH-1 N HCl (BA)) uygulanmıştır. Kaplamasız ve HAP kaplı örneklerin korozyon davranışları Ringer ve % 0,9 NaCl'de incelenmiştir. Sonuç olarak HAP kaplamalar saf Ti'da % 82,9 ve üzerinde , Ti6Al4V alaşımında ise % 89,49 ve üzerinde inhibisyon sağlamıştır. 316 L paslanmaz çelik için Ringer çözeltisinde HAP kaplı anodik ön yüzey işlemli örnekte % 96,5 inhibisyon sağlanmıştır, NaCl ortamında HAP kaplı HNO3 ön yüzey işlemlide % 67,74 ve % 5 HAP kaplı BA ön yüzey işlemi de % 78,13 inhibisyon sağlanmıştır. Bütün ön yüzey işlemleri korozyonu önlemede ve HAP kaplamanın yüzeye tutunmasında etkili olmuştur. 316 L çelikte ise Ringer ortamında anodik ön yüzey işlemi, NaCl ortamında ise HNO3 ve BA ön yüzey işlemi etkili olmuştur. HAP kaplamalarda ( Ti ve Ti6Al4V) impedans değerlerinin arttığı görülmektedir. HAP kaplamalar metallerin direncini artırmıştır. 316L çelik için % 0,9 NaCl ve Ringer çözeltilerinde HAP kaplı örneklerde polarizasyon direnci değerleri artmıştır. SEM görüntülerinde kaplamada açık porlar, porlar arası bağlantılar görülmektedir. Bu da osteointegrasyonu arttırmaktadır. HAP kaplı örneklerin yüzeylerinin EDX analizlerinde yüzeyde sadece Ca, O ve P olduğu gözlenmiştir. Ca/P oranı 1,36 ile 2,00 arasında değişmektedir. Ca/P oranı arttıkça inhibisyon da artmıştır. HAP tozunun XRD görüntüsünde rutil, HA ve ß kalsiyum fosfat yapılarının olduğu görülmektedir. %5 HAP isoprapanol çözeltisinden elde edilen tozun XRD pikinde HAP kristali ve ? -tri-kalsiyum fosfat ß kalsiyum fosfat olduğu görülmektedir. FTIR analizinde karekteristik HA absorbsiyon bantları tüm sinterlenmiş tozlarda gözlenmektedir.Anahtar kelimeler: Titanyum, 316L paslanmaz çelik, implant, HAP kaplama, sol-jel metod