Search the digital library catalog

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: 17
Full text (3,16 MB)

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: 16
Full text (2,72 MB)

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: 220
Full text (2,99 MB)

Abstract: V magistrskem delu smo obravnavali čiščenje in zaščito avstenitnih nerjavnih jekel. O nerjavnih jeklih govorimo, ko njihova sestava vsebuje minimalno 10,5 % kroma. Pri TIG varjenju jekel v zvar vnašamo toplotne energije, zato se zgornja zaščitna plast poškoduje in oksidira - toplotno obarva. Ta plast je porozna in ne zaščiti osnovne kovine pred korozijo, zato jo je potrebno mehansko in/ali kemično odstraniti. Izbira postopka čiščenja je odvisna od zahtev naročnika, proizvodnje oz. od željene kvalitete končne površine. Pripravili smo dve različni obliki testnih zvarjencev. Test A je zvarjen soležno z neprevarjenim korenom, test B pa je zvarjen kotno pod kotom 60 ° iz obeh strani. Teste smo čistili z osmimi različnimi postopki čiščenja, na koncu primerjali hitrost čiščenja in ocenili kvaliteto očiščene površine.
Keywords: avstenitno nerjavno jeklo, TIG varjenje, kromov oksid, korozija, pasivacija, čiščenje
Published in DKUM: 23.09.2022; Views: 635; Downloads: 0
Full text (12,16 MB)

Abstract: V okviru diplomskega dela preučujemo inhibitorni vpliv medu kot zelenega inhibitorja na nerjavnem jeklu v kislem korozivnem mediju. Izbrali smo tri vrste medu, in sicer: kostanjev, cvetlični in akacijev med. Ker nas je zanimalo kako vplivajo različne koncentracije inhibitorjev na stopnjo zaščite, smo spreminjali njihove koncentracije ob dodatkih v kisli medij. Izbrane koncentracije dodatka inhibitorjev so bile: 1-%, 2-% in 4-% dodatek. Izbrana kisla korozijskega medija sta bila 3,5-% raztopina NaCl in simulirana raztopina kislega dežja s pH 3. Meritve smo izvedli na vzorcih nerjavnega jekla AISI 303, ki smo jih predhodno ustrezno pripravili. V nadaljevanju je bila uporabljena klasična elektrokemijska potenciodinamska metoda, s katero smo pridobili rezultate – karakteristične korozijske parametre za nadaljnjo interpretacijo. Površino vzorcev (morfologijo) smo po izpostavitvi neinhibirani in inhibirani raztopini korozivnega medija analizirali prav tako z mikroskopom. Za potrditev adsorpcije in tvorbo zaščitnega filma pa smo uporabili metodo ATR-FTIR. Najvišja dosežena vrednost za inhibicijsko učinkovitost v simulirani obliki kislega dežja s pH 3 je bila v primeru 4-% dodatka medu, in sicer akacijeva vrsta medu (η = 82 %), sledi kostanjev med (η = 80 %), medtem ko je bila le-ta ob dodatku cvetličnega medu okoli η = 63 %. V primeru 3,5-% raztopine NaCl je bila najvišja inhibicijska učinkovitost dosežena ob 2-% dodatku izbranega medu, in sicer: cvetlični med (η = 61 %), akacijev med (η = 60 %) in kostanjev med (η = 50 %). Višja stopnje inhibicije je bila dosežena v korozivnem mediju kisli dež v primerjavi s 3,5-% raztopino NaCl, kar uvršča izbrane vrste medu med potencialne inhibitorje korozijskih procesov v mediju kisli dež. Za 3,5-% raztopino NaCl bi predlagali izbiro drugega inhibitorja, saj glede na nižjo doseženo vrednost inhibicijske učinkovitosti, ne moremo z gotovostjo trditi, da bi izbran inhibitor dovolj učinkovito zaščitil preučevano jeklo pred korozijskimi procesi.
Keywords: korozija, med, inhibitor, nerjavno jeklo, inhibicija korozije, inhibicijska učinkovitost
Published in DKUM: 22.09.2021; Views: 1084; Downloads: 157
Full text (3,00 MB)