本節介紹不銹鋼鍍鎳-HAP復合鍍層 。
1. HAP羥基磷灰石的生物活(huo)性
羥基(ji)磷灰石是(shi)一種重要的(de)(de)生物(wu)活性材(cai)料(liao),與(yu)骨骼(ge)、牙齒的(de)(de)無(wu)機成分(fen)極為(wei)相(xiang)似(si),具有良好的(de)(de)生物(wu)相(xiang)容性,埋入人體后易與(yu)新生骨結(jie)合,所以HAP已廣泛應(ying)用于臨床醫(yi)學,作為(wei)人工骨骼(ge)、牙齒的(de)(de)替換材(cai)料(liao)。
2. HAP 粒子與(yu)金(jin)屬鎳(nie)的共(gong)沉(chen)積
HAP的脆(cui)性大,易(yi)從情性材料上剝落而嚴重影(ying)響質量。白曉軍等人研(yan)究將HAP粒子與(yu)金屬鎳共匯積在不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼基體上,不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼含有(you)(you)鉻核較多的穩定奧氏體元素鎳,耐蝕性好,具有(you)(you)高塑性,易(yi)加工(gong)成型,亦無(wu)毒,而且其在醫(yi)療上已有(you)(you)廣泛應用。研(yan)究了采用有(you)(you)效的預處理(li)方法,將鎳- HAP復合鍍層(ceng)與(yu)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼牢(lao)固結(jie)合起來,使之在臨(lin)床(chuang)醫(yi)學得以應用。
3. 鎳HAP復(fu)合(he)鍍的工藝程(cheng)序(xu)
預浸蝕(shi)(硫酸10%,60℃,30min)→水(shui)洗(xi)→陰(yin)極活化→水(shui)洗(xi)→預鍍鎳→水(shui)洗(xi)→復合鍍。
①. 陰(yin)極活化工藝
硫(liu)酸(98%) 650mL/L 、電(dian)壓 10V
水(shui) 350mL/L 、 時間 2min 、 溫(wen)度(du) 室溫(wen)
②. 預鍍鎳(nie)工藝
鹽酸(HCI)(37%) 120mL/L 、電流(liu)密度(DK) 16A/d㎡
氯化鎳(NiCl2·6H2O) 240g/L 、時間 2min 、 溫度 室溫
③. 復合(he)鍍液組成及工藝(yi)條件
硫酸鎳(NiSO4·7H2O) 250g/L 、 HAP 40g/L
氯化鎳(NiCl2·6H2O) 35g/L 、 pH 2.0
硼酸 40g/L 、溫度(du) (50±2)℃ 、電流密度(du)(DK) 2.5A/d㎡
十二烷基硫酸鈉(C12H25SO4Na) 0.08g/L 、 攪拌速率 一定
4. 復合鍍工藝參數對鍍層結合力的影響
鍍(du)液(ye)pH和(he)溫(wen)度(du)分(fen)別對(dui)鍍(du)層(ceng)(ceng)硬(ying)度(du)和(he)厚(hou)度(du)的影(ying)響見圖4-17。硬(ying)度(du)和(he)厚(hou)度(du)隨pH和(he)溫(wen)度(du)的變(bian)化均(jun)具(ju)有(you)峰值。從實驗中(zhong)還(huan)可見,過高的pH時,鍍(du)層(ceng)(ceng)光亮不(bu)均(jun)勻(yun)(yun)。電流密度(du)(DK)的影(ying)響是Dk過高時,鍍(du)層(ceng)(ceng)容易燒焦(jiao),過低,鍍(du)層(ceng)(ceng)不(bu)夠光亮。選用(yong)一定的速率攪拌(ban),并(bing)采(cai)用(yong)在(zai)鍍(du)槽中(zhong)加擋板(ban),使HAP粒(li)子(zi)在(zai)鍍(du)液(ye)中(zhong)均(jun)勻(yun)(yun)分(fen)散形成(cheng)懸濁(zhuo)液(ye),使粒(li)子(zi)在(zai)鍍(du)層(ceng)(ceng)中(zhong)均(jun)勻(yun)(yun)分(fen)布。

5. HAP粒(li)子(zi)的(de)含量對結合力(li)及鍍層性能的(de)影響
在鍍(du)(du)液中依(yi)次加入20g/L、30g/L、40g/L、50g/L、60g/L、70g/L、80g/L、90g/LHAP粒(li)子,在不銹鋼上(shang)鍍(du)(du)出復合鍍(du)(du)層(ceng),采用銼刀(dao)法測(ce)試(shi)其性能,得出當HAP含量為40g/L時(shi)的結(jie)合力最好(hao),顯微(wei)硬(ying)度為312.95.HAP含量過大,使(shi)鎳與基體(ti)的結(jie)合力下(xia)降。

