本節介紹不銹鋼鍍鎳-HAP復合鍍層 。
1. HAP羥(qian)基磷灰石的生(sheng)物活性
羥基(ji)磷灰石是(shi)一種重要的(de)(de)生物活性材(cai)料,與骨(gu)骼、牙齒的(de)(de)無(wu)機成分(fen)極為(wei)相(xiang)似(si),具有(you)良好(hao)的(de)(de)生物相(xiang)容(rong)性,埋入人體(ti)后易(yi)與新生骨(gu)結合(he),所(suo)以HAP已(yi)廣泛應用于(yu)臨床醫學(xue),作(zuo)為(wei)人工骨(gu)骼、牙齒的(de)(de)替(ti)換(huan)材(cai)料。
2. HAP 粒(li)子與(yu)金屬鎳的共沉積
HAP的脆(cui)性大(da),易(yi)從情(qing)性材料(liao)上剝落(luo)而(er)嚴重影響質(zhi)量。白(bai)曉(xiao)軍等人研究(jiu)(jiu)將(jiang)HAP粒子與(yu)金屬鎳共匯積在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)基(ji)體上,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)含有鉻核較多的穩定奧氏體元素鎳,耐蝕性好(hao),具有高(gao)塑性,易(yi)加工成型,亦無(wu)毒,而(er)且其在(zai)醫療上已有廣泛應(ying)用。研究(jiu)(jiu)了采用有效(xiao)的預處理方法(fa),將(jiang)鎳- HAP復合鍍(du)層(ceng)與(yu)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)牢固(gu)結合起(qi)來,使之在(zai)臨床醫學得(de)以(yi)應(ying)用。
3. 鎳(nie)HAP復合鍍的工(gong)藝程序
預浸蝕(硫酸10%,60℃,30min)→水洗(xi)→陰極活化→水洗(xi)→預鍍鎳→水洗(xi)→復合鍍。
①. 陰(yin)極活化工(gong)藝
硫酸(suan)(98%) 650mL/L 、電(dian)壓 10V
水(shui) 350mL/L 、 時間 2min 、 溫度 室溫
②. 預鍍鎳工藝
鹽酸(HCI)(37%) 120mL/L 、電流密度(du)(DK) 16A/d㎡
氯化鎳(NiCl2·6H2O) 240g/L 、時間 2min 、 溫度 室溫
③. 復合鍍(du)液(ye)組(zu)成(cheng)及工藝條件
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 (50±2)℃ 、電流密度(DK) 2.5A/d㎡
十二烷基硫酸鈉(C12H25SO4Na) 0.08g/L 、 攪拌速率 一定
4. 復合(he)鍍工藝(yi)參(can)數對鍍層(ceng)結合(he)力的影響
鍍(du)液pH和(he)(he)(he)溫度分別對鍍(du)層(ceng)硬度和(he)(he)(he)厚度的影響(xiang)見(jian)圖(tu)4-17。硬度和(he)(he)(he)厚度隨(sui)pH和(he)(he)(he)溫度的變(bian)化均(jun)具有峰值。從實(shi)驗中還(huan)可見(jian),過高的pH時,鍍(du)層(ceng)光(guang)亮(liang)不(bu)均(jun)勻。電流密(mi)度(DK)的影響(xiang)是Dk過高時,鍍(du)層(ceng)容易燒焦,過低,鍍(du)層(ceng)不(bu)夠光(guang)亮(liang)。選用(yong)一(yi)定的速率攪(jiao)拌(ban),并采(cai)用(yong)在(zai)(zai)鍍(du)槽中加擋板(ban),使(shi)HAP粒(li)子在(zai)(zai)鍍(du)液中均(jun)勻分散形成懸濁液,使(shi)粒(li)子在(zai)(zai)鍍(du)層(ceng)中均(jun)勻分布。

5. HAP粒子的含量對結合力及鍍(du)層性能(neng)的影響
在(zai)(zai)鍍(du)液中依次加入20g/L、30g/L、40g/L、50g/L、60g/L、70g/L、80g/L、90g/LHAP粒(li)子,在(zai)(zai)不(bu)銹鋼上鍍(du)出復合(he)鍍(du)層,采(cai)用銼刀法測(ce)試其性能(neng),得出當(dang)HAP含量為40g/L時的結合(he)力(li)最好,顯微硬度為312.95.HAP含量過大(da),使鎳與基體的結合(he)力(li)下降。

