تعديل سطح الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم في التطبيقات الطبية عن طريق ترسيب الأفلام الرقيقة باستخدام الترسيب الكيميائي البخاري المدعم بالبلازما المتولدة بالموجات الدقيقة

الملخص

تعتبر تقنية التعديل السطحي بالبلازما (PSM) تقنية فعالة واقتصادية للعديد من المواد المستخدمة في التطبيقات الطبية الحيوية. في هذا البحث تم بناء منظومة للترسيب البخاري الكيميائي المدعم بالبلازما المتولدة بالموجات الدقيقة (PECVD) (بتردد 2.45 جيجا هرتز وقدرة 540 واط) لترسيب أفلام رقيقة شبيهة بالبوليمر على ركائز من الفولاذ المقاوم للصدأ (340L) وشرائح زجاجية باستخدام البنزين كغاز أولي والأرجون كغاز ناقل. تم توصيف الخصائص السطحية للأفلام المترسبة مثل التركيب الكيميائي باستخدام مقياس تحويرات فوريير للأشعة تحت الحمراء (FTIR)، ومقاومة البلل بواسطة قياس زاوية تماس الماء (WCA)، والمورفولوجيا باستخدام المجهر الماسح الإلكتروني بانبعاث المجال (FESEM). كما تم حساب معدل الترسيب بعد تحديد سمك الفلم المترسب باستخدام جهاز البروفايلومتر. كذلك تم دراسة تأثير بارامترات الترسيب بالبلازما (مثل الضغط العملي، وزمن الترسيب، والجهد الانحيازي السالب) على خصائص الأفلام المترسبة. أظهر تحليل FTIR أن بنية الفيلم الرقيق المترسب تغيرت؛ حيث أصبحت نطاقات امتصاص C≡C أكثر بروزًا عند تقليل الضغط العملي، بالإضافة إلى تسجيل انخفاض في شدة الامتصاص لمعظم نطاقات التمدد عند تطبيق الجهد الانحيازي السالب. سجلت جميع العينات المعالجة انخفاضًا في WCA إلى أقل من 90 درجة؛ أصبحت أسطحها أكثر قابلية للبلل. كما أظهرت النتائج أن وقت الترسيب له التأثير الأكبر على معدل ترسيب الأفلام الرقيقة وقياس WCA. وبالتالي تم تعديل قابلية البلل بنجاح من خلال بارامترات البلازما، مما يتيح إنتاج طلاءات مناسبة لتطبيقات طبية محددة، مثل غرس الأعضاء.