Relationship between the properties of an interlayer formed by in situ Ti anodization and anaphoretically deposited hydroxyapatite
Својства међуслоја насталог Ti анодизацијом и in-situ анафоретски исталоженог хидроксиапатита
Authors
Pantović Pavlović, Marijana
Pavlović, Miroslav M.

Eraković, Sanja

Barudžija, Tanja

Stevanović, Jasmina

Ignjatović, Nenad

Panić, Vladimir

Article (Published version)
Metadata
Show full item recordAbstract
The optimization of the anodization process of Ti substrate for in situ synthesis of hydroxyapatite/titanium oxide composite coatings on titanium substrate was accomplished. The anodization was performed under 30, 60 and 90 V cell voltage, and the morphology of treated surface, as well as linear and surface roughness, were analysed by field emission-scanning electron microscopy, atomic force microscopy and roughness tester. It was shown by linear and surface roughness analyses that titanium anodized under 60 V has the highest roughness, whereas at 90 V the flattening of the surface occurs. As the highest surface roughness results emerged at 60 V, the novel process of composite anHAp/TiO2 coating synthesis, which comprises simultaneous processes of TiO2 formation and HAp deposition, as well as HAp impregnation within TiO2 surface layer, was performed at this voltage. Ti substrate surface was completely covered by composite coating, with no visible cracks. The adhesion quantified acc...ording to ASTM D3359-02 standard is considerably improved with respect to the coatings obtained by cathaphoretic processes, with no need of subsequent sintering.
Процесом анодизације титанског супстрата у циљу накнадне in-situ анафортеске синтезе композитних превлака хидроксиапатит/титан-оксид формиран је оксидни слој на титанској подлози. Анодизација је рађена на напонима на ћелији од 30, 60 и 90 V, а
испитивани су морфологија третиране површине, као и линеарна и површинска храпавост, помоћу FE-SEM, AFM и тестера храпавости, редом. Анализом линеарне и површинске храпавости показано је да титан анодизован на 60 V има највећу храпавост, док при анодизацији на 90 V долази до равнања површине. Како је највећа храпавост површине добијена при анодизацији на 60 V, нови процес композитне синтезе anHAp/TiO2 превлака, који се састоји од истовремених процеса формирања TiO2, анафоретског таложења HAp и уградње HAp у ТiО2 матрицу, изведен је при овом напону. Површин титанске подлоге је била потпуно покривена композитном превлаком, без видљивих
пукотина, док је адхезија, квантификована ASTM D3359-02 стандардом, знатно побољшана у поређењу са истим превлак...ама добијеним катафоретским процесима, чак и без накнадног синтеровања превлаке.
Keywords:
adhesion / hyd-roxyapatite coating / in situ anaphoretic deposition / roughness / titanium anodization / titanium oxideSource:
Journal of the Serbian Chemical Society, 2019, 84, 11, 1305-1318Publisher:
- Belgrade : Serbian Chemical Society
Funding / projects:
DOI: 10.2298/JSC190730105P
ISSN: 1820-7421
WoS: 000500748300010
Scopus: 2-s2.0-85076257517
URI
https://www.shd-pub.org.rs/index.php/JSCS/article/view/8524http://dais.sanu.ac.rs/123456789/6916
https://cer.ihtm.bg.ac.rs/handle/123456789/3327
Collections
Institution/Community
IHTMTY - JOUR AU - Pantović Pavlović, Marijana AU - Pavlović, Miroslav M. AU - Eraković, Sanja AU - Barudžija, Tanja AU - Stevanović, Jasmina AU - Ignjatović, Nenad AU - Panić, Vladimir PY - 2019 UR - https://www.shd-pub.org.rs/index.php/JSCS/article/view/8524 UR - http://dais.sanu.ac.rs/123456789/6916 UR - https://cer.ihtm.bg.ac.rs/handle/123456789/3327 AB - The optimization of the anodization process of Ti substrate for in situ synthesis of hydroxyapatite/titanium oxide composite coatings on titanium substrate was accomplished. The anodization was performed under 30, 60 and 90 V cell voltage, and the morphology of treated surface, as well as linear and surface roughness, were analysed by field emission-scanning electron microscopy, atomic force microscopy and roughness tester. It was shown by linear and surface roughness analyses that titanium anodized under 60 V has the highest roughness, whereas at 90 V the flattening of the surface occurs. As the highest surface roughness results emerged at 60 V, the novel process of composite anHAp/TiO2 coating synthesis, which comprises simultaneous processes of TiO2 formation and HAp deposition, as well as HAp impregnation within TiO2 surface layer, was performed at this voltage. Ti substrate surface was completely covered by composite coating, with no visible cracks. The adhesion quantified according to ASTM D3359-02 standard is considerably improved with respect to the coatings obtained by cathaphoretic processes, with no need of subsequent sintering. AB - Процесом анодизације титанског супстрата у циљу накнадне in-situ анафортеске синтезе композитних превлака хидроксиапатит/титан-оксид формиран је оксидни слој на титанској подлози. Анодизација је рађена на напонима на ћелији од 30, 60 и 90 V, а испитивани су морфологија третиране површине, као и линеарна и површинска храпавост, помоћу FE-SEM, AFM и тестера храпавости, редом. Анализом линеарне и површинске храпавости показано је да титан анодизован на 60 V има највећу храпавост, док при анодизацији на 90 V долази до равнања површине. Како је највећа храпавост површине добијена при анодизацији на 60 V, нови процес композитне синтезе anHAp/TiO2 превлака, који се састоји од истовремених процеса формирања TiO2, анафоретског таложења HAp и уградње HAp у ТiО2 матрицу, изведен је при овом напону. Површин титанске подлоге је била потпуно покривена композитном превлаком, без видљивих пукотина, док је адхезија, квантификована ASTM D3359-02 стандардом, знатно побољшана у поређењу са истим превлакама добијеним катафоретским процесима, чак и без накнадног синтеровања превлаке. PB - Belgrade : Serbian Chemical Society T2 - Journal of the Serbian Chemical Society T1 - Relationship between the properties of an interlayer formed by in situ Ti anodization and anaphoretically deposited hydroxyapatite T1 - Својства међуслоја насталог Ti анодизацијом и in-situ анафоретски исталоженог хидроксиапатита VL - 84 IS - 11 SP - 1305 EP - 1318 DO - 10.2298/JSC190730105P ER -
@article{ author = "Pantović Pavlović, Marijana and Pavlović, Miroslav M. and Eraković, Sanja and Barudžija, Tanja and Stevanović, Jasmina and Ignjatović, Nenad and Panić, Vladimir", year = "2019", abstract = "The optimization of the anodization process of Ti substrate for in situ synthesis of hydroxyapatite/titanium oxide composite coatings on titanium substrate was accomplished. The anodization was performed under 30, 60 and 90 V cell voltage, and the morphology of treated surface, as well as linear and surface roughness, were analysed by field emission-scanning electron microscopy, atomic force microscopy and roughness tester. It was shown by linear and surface roughness analyses that titanium anodized under 60 V has the highest roughness, whereas at 90 V the flattening of the surface occurs. As the highest surface roughness results emerged at 60 V, the novel process of composite anHAp/TiO2 coating synthesis, which comprises simultaneous processes of TiO2 formation and HAp deposition, as well as HAp impregnation within TiO2 surface layer, was performed at this voltage. Ti substrate surface was completely covered by composite coating, with no visible cracks. The adhesion quantified according to ASTM D3359-02 standard is considerably improved with respect to the coatings obtained by cathaphoretic processes, with no need of subsequent sintering., Процесом анодизације титанског супстрата у циљу накнадне in-situ анафортеске синтезе композитних превлака хидроксиапатит/титан-оксид формиран је оксидни слој на титанској подлози. Анодизација је рађена на напонима на ћелији од 30, 60 и 90 V, а испитивани су морфологија третиране површине, као и линеарна и површинска храпавост, помоћу FE-SEM, AFM и тестера храпавости, редом. Анализом линеарне и површинске храпавости показано је да титан анодизован на 60 V има највећу храпавост, док при анодизацији на 90 V долази до равнања површине. Како је највећа храпавост површине добијена при анодизацији на 60 V, нови процес композитне синтезе anHAp/TiO2 превлака, који се састоји од истовремених процеса формирања TiO2, анафоретског таложења HAp и уградње HAp у ТiО2 матрицу, изведен је при овом напону. Површин титанске подлоге је била потпуно покривена композитном превлаком, без видљивих пукотина, док је адхезија, квантификована ASTM D3359-02 стандардом, знатно побољшана у поређењу са истим превлакама добијеним катафоретским процесима, чак и без накнадног синтеровања превлаке.", publisher = "Belgrade : Serbian Chemical Society", journal = "Journal of the Serbian Chemical Society", title = "Relationship between the properties of an interlayer formed by in situ Ti anodization and anaphoretically deposited hydroxyapatite, Својства међуслоја насталог Ti анодизацијом и in-situ анафоретски исталоженог хидроксиапатита", volume = "84", number = "11", pages = "1305-1318", doi = "10.2298/JSC190730105P" }
Pantović Pavlović, M., Pavlović, M. M., Eraković, S., Barudžija, T., Stevanović, J., Ignjatović, N.,& Panić, V.. (2019). Relationship between the properties of an interlayer formed by in situ Ti anodization and anaphoretically deposited hydroxyapatite. in Journal of the Serbian Chemical Society Belgrade : Serbian Chemical Society., 84(11), 1305-1318. https://doi.org/10.2298/JSC190730105P
Pantović Pavlović M, Pavlović MM, Eraković S, Barudžija T, Stevanović J, Ignjatović N, Panić V. Relationship between the properties of an interlayer formed by in situ Ti anodization and anaphoretically deposited hydroxyapatite. in Journal of the Serbian Chemical Society. 2019;84(11):1305-1318. doi:10.2298/JSC190730105P .
Pantović Pavlović, Marijana, Pavlović, Miroslav M., Eraković, Sanja, Barudžija, Tanja, Stevanović, Jasmina, Ignjatović, Nenad, Panić, Vladimir, "Relationship between the properties of an interlayer formed by in situ Ti anodization and anaphoretically deposited hydroxyapatite" in Journal of the Serbian Chemical Society, 84, no. 11 (2019):1305-1318, https://doi.org/10.2298/JSC190730105P . .