عنوان :
بررسي رفتار ضد باكتري پوشش فوق ريزدانه نقره آلماني ايجاد شده به روش پاشش حرارتي قوس الكتريكي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد مهندسي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 85ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حميدرضا سليمي جزي
توصيفگر ها :
نقره آلماني , نيكل سيلور , رفتار ضد باكتري , پاشش حرارتي , فوق ريزدانه , قوس الكتريكي
استاد داور :
مهران نحوي، مهشيد خرازيها
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/07/14
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/07/14
چكيده فارسي :
چکیده مس و آلیاژهای آن از خاصیت ضد باکتری ذاتی بهره میبرند با این وجود در صنایع بیمارستانی و پزشکی از پوشش مس خالص چندان استفاده نمیشود زیرا عموما تقاضا برای به دست آوردن ظاهر فوالد زنگ نزن و یا رنگ مشابه آلومینیوم و نقره بیشتر از رنگ مس است همچنین مس خالص بسیار سریع جالی خود را از دست داده و مقاومت به سایش کم آن باعث میشود که سطوح دارای پوشش مس در محیطهای عمومی سریع از بین رفته و در نتیجه کاربرد آن کاهش پیدا کند به همین دلیل یافتن آلیاژی مقاوم به تغییر رنگ و سایش و با ظاهر مشابه فوالد زنگ نزن که خاصیت ضد باکتری مس را فراهم کند مطلوب است هدف از پژوهش حاضر مشخصهیابی پوشش فلزی نقره آلمانی مس نیکل و بررسی خواص ضد باکتری و مکانیکی آن برای کاربردهای پزشکی میباشد به این منظور پوشش نقره آلمانی به روش پاشش حرارتی قوس الکتریکی بر روی زیرالیه فوالد ساده کربنی اعمال شد به منظور بررسی خوردگی اتمسفری تعدادی از نمونهها در محیط بنماری به مدت 3 و 6 ماه قرار گرفت تا تاثیر بخار آب بر روی خواص ضد باکتری پوشش بررسی گردد شناسایی ساختار فازی و بررسی ریزساختار پوشش نیز توسط آزمونهای پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی به همراه طیف سنجی توزیع انرژی پرتو ایکس انجام گرفت نتایج حاصل از بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که درصد اکسید و تخلخل پوششهای ایجاد شده حدود 51 درصد است همچنین پوشش دارای اسپلتهایی با ضخامت بین 6 تا 01 میکرومتر بوده که درون اسپلتها هستههایی با ساختار ستونی به عرض 05 007 نانومتر و طول 2 0 4 میکرومتر ایجاد شده است به منظور بررسی خواص ضد باکتری پوشش نقره آلمانی آنالیز کیفی اسپکتروفوتومتری و نیز آزمون تعیین خواص کمی ضد باکتری با گذشت زمان یا شمارش کلنی تشکیل شده انجام شد برای بررسی و مقایسه رفتار ترشوندگی نمونههای پوشش نقره آلمانی از آزمون تعیین زاویه تماس دینامیکی و به طبع آن مدل ارزیابی ویل هلمی استفاده شد عالوه بر این تاثیر ریزساختار و اندازه دانه و نیز خواص سطحی از قبیل زبری سطح نقصهای موجود در پوشش مثل درصد اکسید و تخلخل بر خواص ضد باکتری پوشش بررسی شد و استحکام چسبندگی و سختی پوشش بر روی زیرالیه فوالد ساده کربنی نیز اندازه گیری شد به این ترتی مقدار استحکام چسبندگی پوشش نقره آلمانی 5 0 01 مگاپاسکال بوده و سختی اندازه گیری شده در سطح مقطع پوشش حدود 04 081 ویکرز بدست آمد و همچنین زبری سطح پوشش تولید شده برای این پژوهش حدود 1 01 میکرومتر بوده است نتایج آزمونهای کمی تعیین خواص ضد باکتری نشان داد که پوشش نقره آلمانی به دلیل ساختار فوق ریزدانه و درصد باالی تخلخل و اکسید در ساختار قادر است پس از گذشت زمان 6 ساعت بیش از 09 درصد باکتریهای در تماس با سطح را از بین ببرد و همچنین با مقایسه پوشش های نقره آلمانی در برابر پوشش مسی پایداری رنگ بسیار بیشتری در نمونه نقره آلمانی مشاهده میشود که نشان دهنده بهتر بودن پوشش نقره آلمانی نسبت به دیگر آلیاژهای مس در کاربردهای بیمارستانی میباشد کلما کلیدی نقره آلمانی نیکل سیلور رفتار ضد باکتری پاشش حرارتی فوق ریزدانه قوس الکتریکی
چكيده انگليسي :
85Study of Antibacterial Properties of Wire Arc Sprayed Ultrafine German Silver Coatings Navid Bassam Eail Address n bassam@ma iut ac ir Isfahan University of Technology Department of Materials EngineeringSupervisors Name Hamidreza Salimi jazi Associate ProfessorSheyda Labbaf Assistant ProfessorAbstractCopper and more than 450 of its alloys is proved to have intrinsic antibacterial effect Thiswide range of alloys gives us potential to use all kind of mechanical properties andappearances Tendency to use stainless steel silver or aluminum like color makes purecopper coating less useful in medical devices and applications and also pure copper losesits gloss quickly and it has a low wear resistant In this research characterization antibacterial and mechanical properties of german silver nanostructured coatings has beeninvestigated Two samples with german silver coatings on plain carbon steel and twosamples of 304 stainless steel with different surface roughnesses were provided Thesamples were put into a bain marie for 3 and 6 months to investigate the corrosion effecton the antibacterial behavior and colony count method were used to measure theantibacterial behavior of coatings Scanning electron microscope equipped with energydispersive spectroscopy and x ray diffraction were carried out to study the microstructureand surface morphology of the coating Wettability of the coatings was characterized withdynamic contact angle meter using wilhelmy method Also mechanical properties such asthe bonding strength hardness pore and oxide percentage of the coating were investigated The coatings contained around 15 percent pores and oxides and there were splats formedinside the coating structure that had 6 to 10 micrometer thickness Inside each splat verticalstructure cores could be seen with 700 nanometer width and 4 micrometer length Thebonding strength of german silver coating was 10 MPa and the measured hardness ofcoatings was about 180 vikers and the surface roughness was about 10 micrometer Thisstudy shows that german silver coatings can destroy more than 90 percent ofStaphylococcus Aureus and Escherichia Coli bacterias after 6 hours in touch with thecoating surface because of its ultrafine structure and high percentage of pore and oxide incoating provided by wire arc thermal spray technique As a comparison to pure coppercoatings it is shown that german silver coatings exhibited the same antibacterial efficiencywhile it keeps in silvery color for longer period of time After 3 to 6 months of keepingcoatings on the bain marie condition The antibacterial behavior did not show anysignificant changes Keywords German Silver Nickel Silver Antibacterial Coating Thermal Spray Wire ArcSpray Ultrafine Structure
استاد راهنما :
حميدرضا سليمي جزي
استاد داور :
مهران نحوي، مهشيد خرازيها
