titanipintojen

Titaanipinnat viittaavat titaanista ja sen seoksista valmistettujen pintojen ominaisuuksiin sekä niihin liittyviin käsittelyihin. Titaani muodostaa pinnalleen luonnollisen passiivisen oksidikerroksen (TiO2), joka antaa korkean korroosionkestävyyden ja hyvän biokompatibiliteetin. Pintojen käytännön ominaisuudet määräytyvät sekä materiaalin koostumuksesta että pinnankäsittelyistä, jotka voivat muuttaa topografiaa, kemiallista koostumusta ja energiatilaa.

Pinnankäsittelyillä voidaan muokata sekä kiinnittymiskykyä että kulutuskestävyyttä. Anodointi tuottaa kontrolloidun TiO2-kerroksen, jonka porosity tai paksuus voidaan säätää. Pinnoitteita kuten hydroksiapatiittia, TiN:ä tai Al2O3:aa sekä muita bioaktiivisia tai kovuutta parantavia kerroksia voidaan lisätä käyttämällä PVD- tai CVD-tekniikoita. Myös mekaanista karhennusta ja lämpökäsittelyä käytetään pinnan topografian ja jännitysten hallitsemiseen.

Sovellukset: Titaanipintoja käytetään laajasti ilmailu- ja autoteollisuudessa sekä kemianteollisuudessa korroosionkestävyyden vuoksi. Biolääketieteessä implanttien pinnat vaikuttavat osseointegraatioon; hammas- ja ortopediset implantit hyödyntävät karheutta ja bioaktiivisia pinnoitteita luun kiinnittymisen parantamiseksi.

Pinnan tutkimuksessa käytettyjä menetelmiä ovat SEM, XPS, AFM sekä erilaiset mekaaniset ja korroosiotestit. Pinnan ominaisuuksia mitataan kuten topografia (Ra), kemiallinen koostumus ja pinnan energiatila, mikä ohjaa sovellusten valintaa ja pitkäaikaistä suorituskykyä.