AP13068451 "Получение многофункциональных кальций-фосфатных покрытий с наночастицами диоксида титана методом плазменно-электролитического оксидирования"

Руководитель научного проекта:

Актуальность:

В частности, коммерческий чистый титан и его сплавы широко используются для применения зубных имплантатов благодаря своим хорошим механическим свойствам, отличной коррозионной стойкости в биологических жидкостях, а также очень низкой токсичности. Несмотря на свои привлекательные свойства, импланты из сплавов Ti и его сплавов обычно проявляют низкую стойкость к механическому воздействию и агрессивным средам, существующим в окружении имплантата, и может быть разрушена при одновременном износе и коррозии. В последнее время процесс плазменно-электролитическое оксидирование (ПЭО) привлекает значительный интерес как экономически эффективная, экологичная и высокоэффективная технология нанесения пористых, износо- и коррозионностойких керамических пленок на поверхностях Ti. Биоактивная керамика на основе гидроксиапатита и фосфатов кальция является перспективной вследствие ее биосовместимости и близости по составу к костной ткани. Однако кальций-фосфатные ПЭО-покрытия демонстрируют плохие трибологические свойства, такие как, высокие и нестабильные коэффициенты трения, низкое сопротивление износу при фреттинге. Поэтому включение нано - и микрочастиц в состав покрытий рассматривается как важнейшая стратегия повышения свойств ПЭО-покрытий и расширения диапазона их химического состава.

Цель:

Получение многофункциональных кальций-фосфатных ПЭО-покрытий с наночастицами TiO2, имеющие высокие коррозионные и трибологические характеристики и изучить особенности дегрегации их структуры и свойств при синергетическом воздейстии износа и коррозии.

Ожидаемый результат:

1. На основе комплексных экспериментальных исследований будут получены многофункциональные покрытия для имплататов, имеющие высокие коррозионные и три бологические характеристики.
2. Будет создана установка для плазменно-электролитического оксидирования.
3. Будет изучено влияние технологических параметров ПЭО (напряжение, плотность тока, скорость потока электролита, температура электролита) на элементный состав покрытий.
4. Будет проведена серия экспериментов по получению кальций-фосфатных ПЭО-покрытий с различным содержанием наночастиц TiO2.
5. Будет определена оптимальная концентрация наночастиц TiO2 в кальций-фосфатных ПЭО-покрытиях, необходимая для повышения их коррозионных и три бологических характеристик и безопасная для живых организмов.
6. Будут изучены особенности деградации поверхности биоактивных кальций-фосфатных покрытий с наночастицами TiO2 при комбинированном воздействии коррозии и износа в специальных растворах.
7. Будет выявлена роль наночастиц TiO2 в повышении эксплуатационных характеристик биоактивных кальций-фосфатных ПЭО-покрытий.

Результат:

---

Члены Исследовательской группы

  • ФИО: Касымов Аскар Багдатович, PhD

    Scopus Id: 56298368800

    Researcher Id: ---

    ORCID: 0000-0002-1983-6508

    Дополнительно:

  • ФИО: Кожанова Рауан Сабырбековна

    Scopus Id: 57216911622

    Researcher Id: ---

    ORCID: 0000-0002-3271-226_

    Дополнительно:

  • ФИО: Байжан Дарын Рашитұлы

    Scopus Id: 57214891142

    Researcher Id: ---

    ORCID: 0000-0002-9105-3129

    Дополнительно:

  • ФИО: Магазов Нуртолеу Магзумбекович

    Scopus Id: 57220041350

    Researcher Id: ---

    ORCID: 0000-0002-9941-9199

    Дополнительно: