سوالات متداول

اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی(PEO) یک روش پوشش دهی اکسیداسیون آندی متشکل از فرایندهای جزئی هم‌زمان شامل تشکیل فیلم اکسیدی، انحلال، شکست دی‌الکتریک، یونیزه شدن گازها و تشکیل پلاسما است.این فرایند در ولتاژهایی بالاتر از پتانسیل شکست دی­الکتریک، در حد چند صد ولت صورت می­گیرد که سبب رخ داد میکروتخلیه ­ها می­شود. این تخلیه ها امکان پیدایش پدیده­ ی جرقه‌زنی روی سطح فلز را فراهم می­کنند. پدیده­ی جرقه­زنی منجر به تبدیل فلز به اکسید فلز پایه و ورود ترکیبات الکترولیت در فیلم، رشد و زینترشدن آن­ها به صورت یک پوشش شبه سرامیک متراکم شده روی سطح و محکم کردن لایه اکسیدی می ­شوند، که این امر سبب تقویت چسبندگی لایه اکسیدی به زیر لایه فلزی می‌شود.

فرایند اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (PEO) یک عملیات اکسیداسیون سطح به صورت الکتروشیمیایی برای حفاظت از سطح فلزات سبک و آلیاژهایشان از قبیل آلومینیوم، منیزیم، تیتانیم، بیسموت، بلریم، هافنیوم، تانتالیوم، تنگستن، زیرکونیم و نیوبیوم است. این فرایند همچنین برای آلیاژهایی که اعمال فرایند آندایزینگ سخت است، از قبیل آلیاژ­های آلومینیوم سری 2000 با میزان مس بالا و 380 A با میزان بالای سیلیسیوم به راحتی اعمال می ­شود. در حقیقت این فرایند برای فلزات و آلیاژهایی که در محلول­ های آبی اکسید­های پایدار داشته­ باشند، مورد استفاده قرار می­ گیرد.

• مقاومت به خوردگی عالی (تا بیش از 7000 ساعت مقاومت در آزمون سالت اسپری)
• مقاومت به سایش عالی (بدلیل سختی بالا و چسبندگی خوب، برتر از پوشش هارد آندایز)
• سختی بالا تا بیش از 1400- 1700 ویکرز
• مقاومت حرارتی تا بیش از 2000 درجه سانتی گراد
• عایق الکتریکی (قابلیت شکست دی الکتریک تا بیش از 10 کیلوولت بر میکرون تا دمای 500 درجه سانتی‌گراد )
• قابلیت تحمل فشار (مدول الاستیک حدود 30 گیگاپاسکال)
• استحکام خستگی مطلوب
• چسبندگی بالای متالورژیکی پوشش به زیرلایه
• محدوده گسترده ای از ترکیب شیمیایی

فرایند آندایزینگ معمولی و سخت در  یک محلول اسیدی که برای محیط زیست بسیار خطرناک است؛ با ولتاژ در محدوده 30-120 ولت تا قبل از جرقه‌زنی انجام می‌شوند. اما فرایند PEO در یک حمام الکترولیتی محیط دوست قلیایی حاوی آلومینات، فلوراید، بورات، فسفات و سیلیکات با ولتاژی بالاتر از پتانسیل شکست دی‌الکتریک، در حد چند صد ولت صورت می­ گیرد که سبب رخ داد میکروتخلیه­ ها می ­شود. این میکروتخلیه‌ها یک لایه سرامیکی ضخیم‌تر با خواص مناسب‌تر نسبت به آندایزینگ فراهم می‌کنند. محدوده دمای عملیاتی در آندایزینگ زیر 10 درجه سانتی‌گراد اما در روش PEO زیر 50 درجه سانتی‌گراد است. پوشش‌های ایجادشده توسط اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی، خواص مکانیکی بالاتری از نظر سایش، سختی و چسبندگی نسبت به آندایزینگ دارند.

• صنایع پزشکی
• صنایع نساجی
• لوازم خانگی
• هوافضا
• خودرو و حمل و نقل
• ابزارهای صنعتی
• نفت و گاز
• تسحیلات و صنایع دفاع
• صنایع الکترونیک و روشنایی
• سلول های خورشیدی

برهم‌کنش سلول‌ها با کاشتنی در فصل مشترک آن‌ها روی می‌دهد لذا خواص سطحی کاشتنی‌ها بسیار حائز اهمیت است. در سال های اخیر تیتانیوم، منیزیم و برخی از آلیاژهای آن‌ها از جهت خواص ویژه نظیر استحکام بالا و دانسیته‌ی کم (استحکام ویژه بالا)، به‌عنوان بیومواد فلزی بسیار موردتوجه هستند، اما این فلزات برهم‌کنش و اتصال ضعیفی با بافت‌های سخت برقرار می‌کنند. روش‌های اصلاح سطح گوناگونی برای بهبود خواص بیولوژیکی این فلزات با هدف دستیابی به شاخصه‌های کاربردی کاشتنی استفاده می‌شود. استفاده از روش‌های سل-ژل، به دلیل ترک، ساختار غیر یکنواخت از نظر ضخامت و چسبندگی ضعیف پوشش در اشل صنعتی مناسب نیستند. روش رسوب فیزیکی بخار نیز به دلیل ضخامت کم، پوشش متراکم و چسبندگی ضعیف از نظر مقاومت سایش، خوردگی و زیست فعالی دارای ضعف است. در روش‌های پاشش حرارتی به دلیل گرم شدن بیش از حد زیرلایه و وجود تنش پسماند سبب چسبندگی ضعیف پوشش به زیرلایه می‌شود. فرایند اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (PEO) امکان ایجاد پوشش‌های نانوکامپوزیتی پایه اکسیدی(همراه با بیوسرامیک های زیست فعال به‌ویژه هیدروکسی آپاتیت)، با ویژگی‌هایی ازجمله مقاومت به خوردگی عالی، چسبندگی سطحی بسیار مناسب و مقاومت به سایش عالی را فراهم می‌کند. وجود لایه متخلخل در این روش پوشش‌دهی سبب تحریک و تهییج رشد سلول‌های استئوبلاستی و تسریع روند درمان می‌شود. لذا از لق شدن، عفونت، آماس و التهاب به جهت ثابت نبودن کاشتنی و حتی از تعویض مجدد به علت پس‌زدگی کاشتنی جلوگیری می‌شود.