本節介紹不銹鋼鍍鎳-HAP復合鍍層 。
1. HAP羥(qian)基磷灰石的生物(wu)活(huo)性
羥(qian)基磷(lin)灰石(shi)是(shi)一種重要(yao)的(de)生(sheng)物活性材料(liao),與(yu)骨(gu)骼、牙齒(chi)的(de)無(wu)機(ji)成(cheng)分極為(wei)相(xiang)似,具(ju)有(you)良好的(de)生(sheng)物相(xiang)容性,埋入人(ren)體(ti)后易(yi)與(yu)新生(sheng)骨(gu)結合,所以HAP已(yi)廣泛(fan)應用于(yu)臨(lin)床(chuang)醫學(xue),作為(wei)人(ren)工骨(gu)骼、牙齒(chi)的(de)替換材料(liao)。
2. HAP 粒(li)子與金屬鎳的共沉積
HAP的(de)脆(cui)性(xing)(xing)大(da),易從(cong)情性(xing)(xing)材料(liao)上剝落而嚴重影響質量。白曉軍等人研(yan)究將HAP粒子(zi)與金屬(shu)鎳共匯積在不(bu)(bu)銹鋼(gang)基體上,不(bu)(bu)銹鋼(gang)含(han)有鉻核較(jiao)多的(de)穩定(ding)奧氏體元素(su)鎳,耐蝕性(xing)(xing)好(hao),具有高(gao)塑性(xing)(xing),易加工成型,亦無毒,而且其在醫(yi)療上已(yi)有廣泛應(ying)用。研(yan)究了采(cai)用有效(xiao)的(de)預(yu)處理(li)方法,將鎳- HAP復合(he)鍍層與不(bu)(bu)銹鋼(gang)牢固結合(he)起來,使之(zhi)在臨床醫(yi)學得以應(ying)用。
3. 鎳HAP復合鍍的工藝程序
預浸(jin)蝕(硫(liu)酸10%,60℃,30min)→水洗→陰極活化(hua)→水洗→預鍍鎳→水洗→復合鍍。
①. 陰極活化工藝
硫酸(98%) 650mL/L 、電壓 10V
水(shui) 350mL/L 、 時間 2min 、 溫度(du) 室溫
②. 預(yu)鍍鎳工藝
鹽酸(HCI)(37%) 120mL/L 、電流密度(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(liu)密度(DK) 2.5A/d㎡
十二烷基硫酸鈉(C12H25SO4Na) 0.08g/L 、 攪拌速率 一定
4. 復合鍍(du)工藝參數對鍍(du)層結(jie)合力(li)的(de)影響
鍍(du)(du)液(ye)pH和溫(wen)(wen)度分(fen)別(bie)對鍍(du)(du)層硬度和厚度的(de)影響(xiang)(xiang)見圖4-17。硬度和厚度隨(sui)pH和溫(wen)(wen)度的(de)變化均具有峰值。從實驗中還(huan)可見,過(guo)(guo)高的(de)pH時,鍍(du)(du)層光亮(liang)不均勻。電流密度(DK)的(de)影響(xiang)(xiang)是Dk過(guo)(guo)高時,鍍(du)(du)層容易(yi)燒焦(jiao),過(guo)(guo)低(di),鍍(du)(du)層不夠光亮(liang)。選用一定的(de)速率(lv)攪拌(ban),并(bing)采(cai)用在(zai)(zai)鍍(du)(du)槽中加擋板,使(shi)HAP粒(li)子在(zai)(zai)鍍(du)(du)液(ye)中均勻分(fen)散形成懸濁(zhuo)液(ye),使(shi)粒(li)子在(zai)(zai)鍍(du)(du)層中均勻分(fen)布。

5. HAP粒(li)子的含量(liang)對結合力及(ji)鍍層性能(neng)的影響(xiang)
在鍍(du)液(ye)中依次加入20g/L、30g/L、40g/L、50g/L、60g/L、70g/L、80g/L、90g/LHAP粒(li)子,在不銹鋼上鍍(du)出復合(he)鍍(du)層,采用銼刀法測試其性能(neng),得(de)出當HAP含(han)量(liang)為40g/L時的結(jie)合(he)力(li)最好,顯微硬(ying)度為312.95.HAP含(han)量(liang)過大,使鎳與基體的結(jie)合(he)力(li)下(xia)降。

