Представляю проект на тему:
"ПОВЫШЕНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ЛЮДЕЙ С ОГРАНИЧЕННЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ ЗДОРОВЬЯ, ПРИ ПОМОЩИ ТЕХНОЛОГИЙ МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ И АНОДИРОВАНИЯ".
В последнее время российское и мировое сообщество все глубже осознают проблему улучшения качества жизни людей с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ). Для решения этой проблемы выпускается широкий спектр продуктов, к числу которых относятся пандусы, поручни, трости, костыли, протезы, коляски, импланты и т.п. Для изготовления перечисленных изделий очень часто используются сплавы на основе алюминия и титана, и это вполне обоснованно.
Однако, несмотря на многие достоинства алюминиевых и титановых сплавов, эксплуатационные свойства изготавливаемых из них изделий не всегда утраивают конечных потребителей. Анализ мнений нескольких десятков людей с ОВЗ, активно использующих предназначенные для них изделия из сплавов алюминия и титана на всех этапах жизненного цикла, позволил выявить основные недостатки данных изделий и проблемы людей с ОВЗ при их использовании. Данные недостатки представлены в следующей таблице.
|
№ |
Изделия из сплавов алюминия и титана |
Основные недостатки |
Основные проблемы, с которыми сталкиваются люди с ОВЗ |
|
1 |
Алюминиевые пандусы, поручни и перила |
– плохое сцепление с резиной колес, кожей перчаток и ладоней; – склонность к обледенению; – невысокая коррозионная стойкость; – низкая износостойкость; – небольшой срок службы; – невыразительный внешний вид |
– тяжелые условия подъема и спуска, повышающие риск получения травмы; – неприятные впечатления от внешнего вида; – простои из-за обслуживания и замен |
|
2 |
Алюминиевые элементы колясок, костылей, тростей, протезов |
– плохое сцепление с кожей ладоней; – недостаточная инертность по отношению к коже ладоней; – низкая устойчивость к коррозии и механическим повреждениям; – невыразительный внешний вид |
– затрудненные условия передвижения; – въедание алюминия в кожу ладоней; – неприятные впечатления от внешнего вида. |
|
3 |
Титановые дентальные импланты |
– недостаточная инертность; – сложная фиксация в ротовой полоти; – плохая интеграция с биологическими тканями |
– затрудненная вживляемость; – аллергические реакции; – возможность отторжения; – податливость при нагружении. |
Решить все перечисленные проблемы предлагается при помощи методов электролитического оксидирования, к числу которых относится традиционное анодирование (ТА) и микродуговое оксидирование (МДО), известное также как плазменное электролитическое оксидирование (ПЭО). ТА и МДО открывают возможности получения на изделиях из сплавов алюминия, титана и некоторых других металлов покрытий, преимущественно состоящих из аморфного или кристаллического оксида алюминия и обладающих высокими прочностными, защитными, декоративными и иными полезными свойствами.
За счет того, что МДО-покрытие имеет более высокую шероховатость поверхности, чем чистые алюминий и титан, оно обладает и более низким коэффициентом трения, из-за чего изделия имеют лучшее сцепление, как с резиной колес колясок, так и с руками человека и перчаток. А за счет достаточно высоких значений биологической инертности, материал с покрытием никак не взаимодействует с кожей человека и не въедается в нее.
Обработанные оксидным покрытием изделия для людей с ОВЗ обладают высокой прочностью, твердостью, коррозионной и износоустойчивостью, что позволяет во много раз увеличивать срок их службы, не тратить время и деньги на приобретение и замену отработавших деталей, а так же сохранить первоначальный внешний вид на долгое время в условиях реальных эксплуатаций. За счет приятных декоративных характеристик оксидных покрытий, необходимость в лакокрасочных продуктах полностью отпадает.
Помимо всего, МДО-покрытие обеспечивает отличную адгезию с антиобледенительными покрытиями. Например, нанося пульверизатором так называемое "жидкое стекло" по всей поверхности покрытия, можно не бояться процессов обледенения как минимум месяц.
При использования МДО-покрытий на титановых дентальных имплантах, мы имеем лучшую их фиксацию в ротовой полости, а так же ускоренное обрастание костными тканями, повышающими прочность сцепления. Все это достигается за счет более высоких характеристик шероховатости поверхности оксидных покрытий, обеспечивающих лучшие значения интеграции с биологическими тканями.
Как правило, для изготовления имплантов используется не чистый титан, а его сплавы с различными примесями. В состав таких легирующих добавок часто входит Ванадий, который при взаимодействии с человеческим организмом, может вызывать аллергические реакции. Однако оксидное покрытие полностью изолирует данный химический элемент от взаимодействия со всеми биологическими тканями человека.
