Склокристалічні покриття по сплавах титану для стоматологічного ендопротезування на основі кальційфосфатосилікатних стекол

Abstract

Дисертаційна робота на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертаційну роботу присвячено розробці складів склокристалічних покриттів по сплавах титану на основі кальційфосфатосилікатної скломатриці для стоматологічного ендопротезування та вибору технологічних параметрів їх одержання. Сформульовано комплекс вимог до фізико-хімічних, технологічних і експлуатаційних властивостей біоактивних склокристалічних покриттів по сплавах титану для дентального ендопротезування та обрано оптимальні технології їх нанесення, а саме для суцільноциліндричних імплантатів – шлікерну, а для гвинтових – електрофоретичну технології нанесення. Розроблено систему критеріїв до скломатриці та обґрунтовано вибір склокристалічного типу покриття по титану на основі системи Na2O–K2O–Li2О–CaO–ZnO–CaF2–Al2O3–B2O3–P2O5–SiO2 для одночасного забезпечення формування зміцненої хімічно-активної тонкокристалічної структури покриття в умовах низькотемпературної (780 °С) короткотривалої (1,0 ÷ 1,5 хв) термічної обробки. Встановлено механізм структуро- та фазоутворення в модельних стеклах і склокристалічних покриттях на їх основі. Досліджено особливості структурної перебудови поверхні покриття в процесі формування міцного апатитоподібного шару в умовах in vitro. Визначені оптимальні технологічні параметри одержання біоактивних склокристалічних покриттів по титану за шлікерною (H = 6,64ГПа, K1C = 2,8МПа·м1/2, Ra = 3,52 мкм, σадг = 15 МПа) та електрофоретичною (H = 6,72 ГПа, K1C = 3,0 МПа·м1/2, Ra = 2,86 мкм, σадг = 17 МПа) технологіями нанесення. Практично підтверджена можливість використання розроблених біоактивних склокристалічних покриттів по титану як елементів імплантатів для стоматологічного ендопротезування зі скороченим терміном зрощування близько одного місяця.