Summary

동전 위 부식 테스트

Published: September 04, 2016
doi:

Summary

Here, we present a protocol to set up and run an in vitro potentiodynamic corrosion system to analyze pitting corrosion for small metallic medical devices.

Abstract

Different metallic materials have different polarization characteristics as dictated by the open circuit potential, breakdown potential, and passivation potential of the material. The detection of these electrochemical parameters identifies the corrosion factors of a material. A reliable and well-functioning corrosion system is required to achieve this.

Corrosion of the samples was achieved via a potentiodynamic polarization technique employing a three-electrode configuration, consisting of reference, counter, and working electrodes. Prior to commencement a baseline potential is obtained. Following the stabilization of the corrosion potential (Ecorr), the applied potential is ramped at a slow rate in the positive direction relative to the reference electrode. The working electrode was a stainless steel screw. The reference electrode was a standard Ag/AgCl. The counter electrode used was a platinum mesh. Having a reliable and well-functioning in vitro corrosion system to test biomaterials provides an in-expensive technique that allows for the systematic characterization of the material by determining the breakdown potential, to further understand the material’s response to corrosion. The goal of the protocol is to set up and run an in vitro potentiodynamic corrosion system to analyze pitting corrosion for small metallic medical devices.

Introduction

전기 화학적 방법은 재료의 전기 화학적 특성을 얻을 수있는 신속하고 비교적 저렴​​한 방법을 제공한다. 이들 기술은 제어 된 전기 잡음 1-5 전하 전송 프로세스의 반응을 관찰함으로써, 금속의 부식을 검출 할 수있는 능력에 주로 기초한다. 신체 환경에서 금속 임플란트의 부식으로 인해 생체 적합성 및 자료의 무결성 6에 불리한 영향에 매우 중요하다. 체내 이식의 부식에 기여하는 주요 요인은 금속 이온 7-11의 증가 된 방출로 이어지는 표면 산화물의 용해이다. 이것은 로컬,하지만 임플란트 10,12-28의 조기 실패로 이어지는 잠재적으로 전신 효과를 볼 수 있습니다 불리한 생물학적 반응을 초래한다.

시험편의 부식 특성을 생성 편광 스캔으로부터 예측되고텐쇼에 의해. 편광 스캔은 금속 기판의 운동 부식 파라미터의 추정을 허용한다. 스캔하는 동안, 산화 또는 전기 활성 종의 환원은 전하 전송과 반응물 또는 생성물의 이동에 의해 한정 될 수있다. 이러한 요소는 모두 편광 스캔에 의해 캡슐화된다 따라서, 다수의 사이클에 걸쳐 신뢰성 있고 반복 가능한 편광 스캔을 생성하는 시스템의 중요성은 매우 중요하다. 이 논문의 주요 초점은 잘 작동하는 동전 위 부식 시스템을 획득하는데 걸리는 근거 및 단계를 식별하는 프로토콜을 제공하는 것이다.

Protocol

샘플 홀더 1. 건설 M3 육각 너트 장소에서 개최 스테인레스 스틸 스페이서와 M3 스테인레스 스틸 나사 나사에서 샘플 홀더를 구축합니다. 집게를 사용하여 나사의 나사 머리를 제거한 나사 패턴을 유지하기 위해 절단 세그먼트 연마. 모든 개별 구성 요소가 준비가되면, 전극 홀더를 조립한다. 각 전극 홀더는 11.5 cm 핸들의 결과로 M3 나사에 의해 함께 결합 세 개의 스페이서가 …

Representative Results

절차의 종료시 관내 부식 시스템의 부식 시험을 실시하는 설정이다. 이러한 부식 용기 패러데이 케이지의 세정 구체적인 절차는 잡음 성능을 개선하도록 프로토콜 내로 도입시켰다. 양호한 편광 주사의 기본 개념은 금속 재료의 부식 감수성을 이해하기 위해 유용한 정보를 제공하는 재료의 전기 물리적 조건을 식별한다. 절차 및 프로토콜은 신뢰성과 재현성있는 ?…

Discussion

스테인레스 스틸 시료로부터 생성 된 편광 검사는 신뢰성 및 재현성 (29) 둘 다 잘 작동 부식 시스템의 문헌에 나타내는 본 검사와 상관 깨끗한 연속 플롯을 보여 주었다. 동전 위 공식 전위의 가난한 재현성은 확률 과정 (29)에 의해 특징 가능성이 존재 내공과, 몇 백 밀리 볼트의 확산으로 식별됩니다. 이것은 온도, 할라이드 함량 및 전위 (V)를 변수로 인해 일반적이며; 따라서 실제…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors had no funding provided for this study.

Materials

Potentiostat Metrohm PGSTAT101
Ag/AgCl reference electrode, shielded Metrohm 6.0729.100
Electrode shaft Metrohm 6.1241.060
Polisher Forcipol 1v Metkon 3602
Clindrical flask 700mL SciLabware FR700F
Reaction lid SciLabware MAF2/41
Dichloromethane Sigma-Aldrich MKBR7629V use under a fumehood. Wear protective clothing
Thermo / HAAKE D Series Immersion Circulators Haake

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Citar este artigo
Munir, S., Pelletier, M. H., Walsh, W. R. Potentiodynamic Corrosion Testing. J. Vis. Exp. (115), e54351, doi:10.3791/54351 (2016).

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