1. Korozijski parametri cirkonija v umetni slini z dodatkom želodčne kisline : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMartin Borovšak, 2025, undergraduate thesis Abstract: Dentalni implantati so že nekaj časa vse bolj pomemben del moderne dentalne medicine, saj se s splošnim staranjem populacije, tako kot tudi moderno konsumpcijo hrane veča potreba po možnostih za nadomestitev naravnih zob, tako iz funkcionalnega kot tudi iz estetskega vidika. Zobni implantat je sestavljen iz krone, ki predstavlja nadomeščen zob, vijaka, ki krono pritrdi v kost čeljusti in vezivnega materiala, ki krono drži pritrjeno na vijak. V okviru raziskave nas je zanimala funkcija cirkonija kot nadomestnega materiala za izdelavo vijaka zobnega implantata. Specifično, zanimala nas je korozijska odpornost cirkonija v pogojih, katerim bi bil ta vijak izpostavljen v ustni votlini ob prisotnosti želodčnega soka v slini, kar se lahko zgodi ob bruhanju oziroma gastroezofagealnem refluksu.
Vzorce smo testirali z gravimetrično metodo, njihovo površino pa analizirali z elektronskim mikroskopom (SEM). Izpostavili smo jih simulirani slini z dodatkom HCl z vrednostmi pH = 1, 2, 3 ter 4 in jih pasivirali v raztopinah 24, 48, 72 in 96 ur.
Iz zbranih podatkov smo ugotovili, da ima cirkonij, ki tvori tako imenovani lastni oksid (ang. native oxide) dobro lastnost repasiviranja. Najvišjo korozijsko hitrost smo zasledili pri pH = 1 po 72 urah pasiviranja, nakar sledi repasiviranje po 96 urah. Vsi ostali vzorci so najvišjo korozijsko hitrost pridobili po 48 urah izpostavljenosti v mediju in se po tem času vsi repasivirali. Najnižjo korozijsko hitrost opazimo pri pH = 2 po 72 urah pasiviranja. Sklepamo lahko, da je za to razlog puferski sistem, ki je tudi naravno prisoten v slini in očitno izrazito deluje pri pH = 2 ali pa samo termodinamsko obnašanje korozijskega sistema pri teh pogojih.
Keywords: cirkonij, korozija, umetna slina, dentalni implantati, želodčna kislina
Published in DKUM: 28.10.2025; Views: 0; Downloads: 1
 Full text (3,56 MB) |
2. Ionske tekočine kot inhibitorji korozijskih procesov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeJan Vodenik, 2025, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu smo preučevali delovanje treh imidazolijevih ionskih tekočin (IT) kot korozijskih inhibitorjev na površini jekla AISI 316L v kislih medijih. Ionski tekočini BMIFMS in 1H3MIC sta bili uporabljeni kot dodatka v 0,5 M in 1,0 M raztopino HCl, kjer sta z adsorpcijo na kovinsko površino delovali kot inhibitorja. Tretja ionska tekočina, M3OITF, pa je bila v kombinaciji s stearinsko kislino uporabljena za tvorbo samosestavljivih hidrofobnih zaščitnih prevlek. Učinkovitost inhibitorjev smo spremljali z elektrokemijskimi metodami, FTIR spektroskopijo, vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM) in merjenjem kontaktnega kota.
Na osnovi rezultatov smo ugotovili, da ionski tekočini BMIFMS in 1H3MIC pri optimalnih koncentracijah tvorita stabilen adsorpcijski sloj, ki v 0,5 M HCl dosega več kot 99,5-odstotno inhibicijo korozije. Adsorpcija poteka predvsem preko kationskega dela molekul, kjer imidazolijev obroč vzpostavi interakcije s kovinsko površino, medtem ko alkilne verige oblikujejo hidrofobno zaščitno bariero. Analiza je pokazala, da adsorpcijski mehanizem obeh IT sledi Langmuir-jevi adsorpcijski izotermi, vrednosti ΔGads pa nakazujejo kombinacijo fizikalne in kemijske adsorpcije. Potrdili smo visoko učinkovitost in stabilnost samosestavljivih prevlek, pripravljenih iz M3OITF in stearinske kisline (SA), tudi po večdnevni izpostavitvi korozijskemu mediju 0,5 M HCl. Višji masni deleži M3OITF so izboljšali kompaktnost prevlek, spremenili kinetiko kristalizacije SA ter pospešili inhibicijski odziv.
V 1,0 M HCl se pri BMIFMS, 1H3MIC in pri prevlekah M3OITF + SA jasno pokaže izrazit anodni učinek, kar potrjuje opazno znižanje anodnega vrha polarizacijske krivulje in premik korozijskega potenciala proti pozitivnejšim vrednostim.
S študijo smo potrdili velik potencial ionskih tekočin kot trajnostnih korozijskih inhibitorjev v agresivnih medijih.
Keywords: korozija, ionske tekočine, adsorpcija, potenciodinamska metoda
Published in DKUM: 08.09.2025; Views: 0; Downloads: 25
Full text (5,34 MB) |
3. |
4. Priprava zelenih hidrofobnih plasti z antikorozijskimi lastnostmi : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeTjaša Štiberc, 2024, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo temelji na preučevanju zelenih inhibitorjev s potencialnimi antikorozijskimi lastnostmi, pri čemer smo se osredotočili na rožmarinov ekstrakt in bučno olje. V ta namen smo pripravili samosestavljive hidrofobne prevleke na kovinskih vzorcih, formirane s potopitvijo v etanolno raztopino 0,05 M stearinske kisline z dodatki različnih koncentracij rožmarinovega ekstrakta in bučnega olja. Določene kovinske vzorce smo predhodno funkcionalizirali z APTES-om in fosfatiranjem, da bi preučili zmožnosti izboljšanja adhezije. Korozijski medij je bila 3,5-odstotna raztopina natrijevega klorida. Učinkovitost hidrofobnih prevlek smo preučili s klasično elektrokemijsko potenciodinamsko metodo. Za podrobno analizo morfologije vzorcev smo uporabili vrstični elektronski mikroskop, poleg tega pa smo uporabili še Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (FTIR) in Goniometer OCA25.
Rezultati potrjujejo protikorozijsko učinkovitost dodanih inhibitorjev, saj se je inhibicijska učinkovitost z večanjem koncentracije dodatkov rožmarinovega ekstrakta in bučnega olja višala. Najvišjo inhibicijsko učinkovitost 94,16 % smo dosegli v primeru samosestavljive hidrofobne prevleke formirane s potopitvijo kovinskega vzorca v etanolno raztopino 0,05 M stearinske kisline z dodatkom 4% bučnega olja, pri tem da je bila površina vzorca še predhodno funkcionalizirana v 2 % raztopini APTES-a, kar pomeni, da smo s prej omenjenim postopkom uspešno izboljšali oprijem prevleke na kovinskem vzorcu. Visoko inhibicijsko učinkovitost prevleke zagotavlja njena hierarhična struktura, ki smo jo potrdili s proučevanjem morfologije površine s SEM, in vrednostjo kota omočljivosti (>90). Na hidrofobne lastnosti prav tako nakazuje sama sestava raztopine nastanka prevleke (bučno olje in stearinska kislina). S predhodnim fosfatiranjem smo najvišjo vrednost inhibicijske učinkovitosti dosegli pri dodatku 4% bučnega olja (91,765 %).
Glede na rezultate lahko sklepamo, da smo s funkcionaliziranjem površine vzorca v 2 % raztopini APTES-a in s fosfatiranjem uspešno izboljšali oprijem prevleke formirane v nadaljevanju postopka s potopitvijo v etanolno raztopino 0,05 M stearinske kisline z dodatkom bučnega olja in rožmarinovim ekstraktom različnih koncentracij.
Keywords: korozija, hidrofobnost, zeleni inhibitorji, potenciodinamska metoda, bučno olje, rožmarin
Published in DKUM: 17.09.2024; Views: 0; Downloads: 37
Full text (2,36 MB) |
5. Korozijske lastnosti cirkonija v umetni slini z dodatkom organskih in ortofosforne kisline : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeLaura Kobe Stožinič, 2024, undergraduate thesis Abstract: Zaradi vse pogostejše uporabe cirkonijevih implantatov, je bil namen diplomske naloge raziskati korozijske lastnosti cirkonija v umetni slini z dodatkom organskih in ortofosforne kisline.
Osnovna raztopina, ki je služila kot agresivni medij, je bila umetna slina v prisotnosti najpogostejših kislin, ki jih vnašamo v ustno votlino s hrano in pijačo. Kisline, ki smo jih glede na priporočene dnevne vnose dodajali umetni slini, so bile različne organske: vinska, jabolčna in mlečna ter ortofosforna kislina.
Eksperimentalni del smo izvedli z gravimetrično metodo, pri temperaturi 37 °C, kar je optimalna telesna temperatura človeka in pri atmosferskem tlaku 101,3 kPa, na ta način smo se čim bolj približali pogojem v ustni votlini. Pred samim postopkom gravimetrije smo pripravili raztopino umetne sline s preračunanimi količinami organskih in ortofosforne kisline. Sam postopek gravimetrije je vključeval naslednje korake: vzorce, ki smo jih termostatirali smo predhodno ustrezno pripravili, kar je zajemalo postopke brušenja, poliranja, razmastitve, ultrazvočnega čiščenja in sušenja s komprimiranim zrakom. Tako pripravljene vzorce smo stehtali in termostatirali v raztopinah 24, 48, 72 in 96 h. Po pretečenem času smo korodirane vzorce ponovno ustrezno očistili in stehtali. Na podlagi spremembe mase vzorca pred in po izpostavitvi raztopini smo izračunali korozijsko hitrost. Tako smo ugotovili, katera kislina povzroča največje korodiranje cirkonija oziroma v kateri kislini je cirkonij najbolj odporen in tvori stabilen pasivni film. Z vrstičnim elektronskim mikroskopiranjem smo posneli površine nekaterih vzorcev.
Po 24, 48, 72 in 96 urni pasivaciji, so rezultati pokazali, da na spološno cirkonij tvori najbolj stabilen pasivni film v raztopini umetne sline z dodatkom jabolčne kisline. Najmanj odporen je v raztopini umetne sline z dodatkom mlečne kisline do 48 ur pasivacije, po 48 urah pa korozijske hitrosti cirkonija v raztopini umetne sline z dodatkom mlečne kisline padajo, medtem, ko v raztopini umetne sline z dodatkom vinske kisline naraščajo. Izračunane korozijske hitrosti so v splošnem nizke, kar pomeni, da je cirkonij v kovinski obliki glede korozije primeren material za medicinske vsadke.
Keywords: cirkonij, umetna slina, dentalni implantati, korozija, organske kisline, ortofosforna kislina
Published in DKUM: 10.09.2024; Views: 63; Downloads: 28
Full text (3,16 MB) |
6. Polisurfaktanti, kot inhibitorji korozijskih procesovAna Vida, 2024, undergraduate thesis Abstract: V okviru diplomskega dela smo preučili inhibicijsko učinkovitost dveh neionskih polisurfaktantov kot zaviralcev korozijskega procesa z uporabo klasične potenciodinamske metode. Učinkovitost polisurfaktanta Pluronica F127 in PEG 1500 smo preučili v mediju 3,5 % NaCl. Nadalje smo v mediju 0,1 M HCl preiskali vpliv temperature na inhibicijsko delovanje PEG 1500 ter sinergijski učinek PEG 1500 ob dodatku surfaktanta Tritona X-100. Za zaključek smo preverili sposobnost tvorbe efektivnih adsorpcijskih prevlek preizkušenih inhibitorjev. Površine različnih vzorcev smo analizirali z merjenjem kontaktnega kota vodne kapljice, metodo infrardeče spektroskopije s Fourierjevo transformacijo ter z vrstično elektronsko mikroskopijo. Na podlagi rezultatov smo opredelili mehanizme adsorpcije ter potrdili inhibicijsko učinkovitost vseh uporabljenih neionskih spojin. Rezultati potrjujejo inhibicijsko delovanje, ki se izboljšuje s povečevanjem koncentracije uporabljenih inhibitorjev. V 3,5 % NaCl smo dosegli najboljšo inhibicijsko učinkovitost 94,6 % ob uporabi 0,3 mM Pluronica F127 ter inhibicijsko učinkovitost 90,73 % ob uporabi PEG 1500 koncentracije 0,1 M. Nadalje smo s PEG enake koncentracije v mediju 0,1 M HCl dosegli najboljšo inhibicijsko učinkovitost 74,62 % pri 303 K. Za konec pa smo potrdili sinergijsko delovanje PEG 1500 in Tritona X-100 ter njuno sposobnost tvorbe efektivnih adsorpcijskih prevlek.
Keywords: korozija, polisurfaktanti, adsorpcija, potenciodinamska metoda
Published in DKUM: 10.09.2024; Views: 25; Downloads: 61
Full text (2,57 MB) |
7. Korozijske lastnosti cirkonija v agresivnem mediju in umetni slini s simulacijo vnetnih procesov : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeNensy Klačinski, 2024, undergraduate thesis Abstract: Proučevali smo korozijsko hitrost in primerjali odpornosti cirkonija korodiranega v agresivnem mediju in umetni slini s simulacijo vnetnih procesov. Vzorce smo potopili v čisto umetno slino in v raztopine vodikovega peroksida različnih koncentracij. Pripravljenim raztopinam vodikovega peroksida smo dodajali mlečno kislino, da bi dosegli pH vrednost 4,5, ki je enak pH vrednosti plaka v ustni votlini. S tem smo želeli dobiti čim bolj podobno okolje, ki so jim vsakodnevno izpostavljeni naši zobje in ustna votlina. Vzorce smo potopili v pripravljene raztopine pri 37°C in jih pasivirali 24, 48, 72 in 96 ur. Rezultate smo dobili na osnovi gravimetrične metode in vzorcem izračunali korozijsko hitrost.
Izgube mase vzorca cirkonija v umetni slini v raztopinah z različnimi koncentracijami vodikovega peroksida so zelo majhne. Posledično so tudi korozijske hitrosti nizke. Korozijska hitrost po 24 urah pasiviranja je bila relativno visoka. Znižanje korozijske hitrosti smo opazili že po 48 urah pasiviranja. Pri raztopinah H2O2 s 5% in 10% koncentracijo in pH=4,5, predpostavljamo, da se je po 72 urah izpostavljenosti zaščitna plast malenkost porušila, saj se je korozijska hitrost nekoliko zvišala, dokler ni nastopila - t.i. repasivacija, kar prikazuje ponovno znižanje korozijske hitrosti po 96 urah pasiviranja. Izračunane korozijske hitrosti so še vedno relativno majhne in zato je cirkonij z vidika korozije primeren za izdelavo dentalnih implantatov.
Keywords: korozija, cirkonij, umetna slina, vodikov peroksid, pasivni film
Published in DKUM: 05.09.2024; Views: 58; Downloads: 25
Full text (2,72 MB) |
8. Priprava antikorozijske prevleke z enkapsuliranim inhibitorjem : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeTadeja Rožman, 2024, undergraduate thesis Abstract: Korozija je razdiralni napad na kovino, ki je posledica kemijske ali elektrokemijske reakcije, do katere pride, ko je kovina izpostavljena reaktivnemu okolju (vlaga, kisik, halogenidni ioni, kisline, baze). Pri tem se poslabšajo fizikalne lastnosti kovinskega materiala, zaradi česar ta izgubi svojo funkcionalnost. Za inhibicijo korozijskih procesov se pogosto uporabljajo prevleke, katerih osnovna naloga je ta, da zagotavljajo fizično pregrado med površino kovine in korozivnim okoljem, s čimer se onemogoči difuzija agresivnih ionskih zvrsti, vodnih molekul in molekul kisika do površine. Zaradi dolgotrajne izpostavljenosti korozivnemu mediju, spremenljivih okoljskih pogojev in mehanskih obremenitev se prevleke sčasoma obrabijo, kar pomeni,da jih je potrebno vzdrževati. To predstavlja visoko ekonomsko obremenitev, zato se pojavi potreba po zasnovi t.i. pametnih prevlek, pri katerih se v osnovno prevleko vstavi aktivna učinkovina, ki se ob poškodbi prevleke sprosti iz kapsule in obnovi fizično pregrado. V diplomskem delu smo na aluminijev vzorec nanesli epoksidno prevleko, v katero smo vstavili kationski surfaktant CTAB, enkapsuliran v silikatne nanokapsule. Kationski surfaktant se ob poškodbi prevleke odzove na lokalno spremembo pH, tako da nastopi sproščanje le-tega iz nanokapsul. Nato se CTAB s pomočjo adsorpcije veže na anodna in katodna mesta, s čimer se obnovi fizična pregrada med korozivnim okoljem in kovinsko površino. Korozijsko odpornost prevlek smo preverili v dveh korozivnih medijih: 3,5 % raztopini NaCl in 0,1 M raztopini HCl in sicer s pomočjo elektrokemijskih meritev. Korozijske parametre smo pridobili s pomočjo Tafelove ekstrapolacijske metode in metode linearne polarizacijske upornosti. Površinsko analizo pripravljenih prevlek smo izvedli s pomočjo ATR-FTIR spektroskopije, meritve kontaktnega kota in elektronske vrstične mikroskopije. Meritve so pokazale, da smo z vključitvijo enkapsuliranega inhibitorja v prevleke dosegli inhibicijsko učinkovitost nad 98 %.
Keywords: korozija aluminija, kloridni ioni, potenciodinamska metoda, pametne prevleke, inkapsuliran inhibitor, protikorozijska zaščita, Tafel metoda
Published in DKUM: 06.05.2024; Views: 342; Downloads: 93
Full text (4,27 MB) |
9. Komercialna kurkuma kot inhibitor korozijskih procesov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeEva Patik, 2023, undergraduate thesis Abstract: Korozija predstavlja enega izmed pomembnih globalnih problemov. Z uporabo korozijskih inhibitorjev lahko upočasnimo raztapljanje kovinskih materialov v agresivnih medijih, in sicer so najbolj zaželeni zeleni inhibitorji, saj nimajo negativnih vplivov na okolje. Glavna komponenta kurkume je kurkumin, ki zaradi antioksidativnih lastnosti sodi med potencialne zelene inhibitorje korozijskih procesov.
Namen diplomskega dela je ugotoviti, ali kurkuma zagotavlja učinkovito protikorozijsko zaščito v 3,5-odstotni raztopini NaCl in kako je ta odvisna od koncentracije dodanega inhibitorja (komercialne kurkume). Zaščitne prevleke so bile narejene s potopitvijo vzorca aluminijaste pločevine v etanolno ali metanolno raztopino oktadekanojske kisline z dodatkom komercialne kurkume v različnih koncentracijah.
V ta namen smo uporabili klasično potenciodinamsko metodo. Na osnovi klasičnih korozijskih parametrov (gostota korozijskega toka in polarizacijska upornost) smo izračunali korozijsko hitrost in inhibicijsko učinkovitost. Za določitev morfologije zaščitnega sloja je bil uporabljen elektronski mikroskop SEM, na osnovi omočitvenega kota pa smo določili, ali je ta samosestavljiva plast hidrofilna ali hidrofobna. Z ATR-FTIR-spektroskopijo smo analizirali sestavo zaščitne prevleke, kar pomeni prisotnost funkcionalnih skupin v nastalem sloju na površini kovinskega vzorca. Prav tako smo s to metodo analizirali tudi samo raztopino, v katero so bili kovinski vzorci potopljeni.
Meritve kontaktnega kota dokazujejo, da imajo tako pripravljene samosestavljive prevleke hidrofobne lastnosti, katerih vrednosti inhibicijske učinkovitosti presegajo vrednost 80 %.
Keywords: korozija, aluminij, zeleni korozijski inhibitor, kurkuma, potenciodinamska metoda
Published in DKUM: 11.09.2023; Views: 572; Downloads: 231
Full text (2,99 MB) |
10. Korozija kovinskih implantatov v umetni slini s simulacijo dodatka želodčne kisline : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeTajda Flis, 2023, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu smo preučevali korozijsko hitrost titanove zlitine TI90Al6V4 in nerjavnega jekla AISI 316L, ki se najpogosteje uporabljata kot implantata v dentalni medicini. Vzorca smo proučevali v čisti umetni slini, ki je služila kot osnovna raztopina. Čisti umetni slini smo nato dodajali še klorovodikovo kislino, ki v želodcu ohranja kisel pH, a lahko hkrati povzroča težave, t.i. zgago. Klorovodikovo kislino smo dodajali, da smo dobili pH vrednosti, ki so segale od pH = 2, ki je najnižja pH vrednost želodčne kisline pa vse do pH vrednosti ustnega plaka. Proučevali smo tudi kako na korozijo vplivata vodikov peroksid in mlečna kislina, ki pa se v telesu tvorita kot produkt, ki ga v primeru vnetja v ustni votlini tvorijo mikroorganizmi. Uporabili smo vodikov peroksid različnih koncentracij in mu dodajali mlečno kislino. Vzorce smo termostatirali pri 37°C in jih potopili v raztopine za 24, 48, 72 in 96 ur kjer so se pasivirali. Uporabljena metoda za določanje rezultatov je bila gravimetrična metoda. Na podlagi rezultatov, ki smo jih dobili z gravimetrično metodo smo izračunali korozijske hitrosti. Rezultati so pokazali, da je titanova zlitina korozijsko odpornejša v umetni slini ob dodatku klorovodikove kisline do pH = 2, medtem ko je v ostalih medijih korozijsko odpornejše nerjavno jeklo. Izračunane korozijske hitrosti so še vedno relativno majhne, zato smo potrdili, da sta tako titanova zlitina kot nerjavno jeklo primerna za uporabo kot dentalna implantata.
Keywords: korozija, titanova zlitina, nerjavno jeklo, umetna slina, pasivni film, gravimetrična metoda
Published in DKUM: 07.09.2023; Views: 391; Downloads: 48
Full text (7,41 MB) |
