本節介紹不銹鋼鍍鎳-HAP復合鍍層 。
1. HAP羥(qian)基磷灰石(shi)的生物活(huo)性
羥基(ji)磷灰石(shi)是一種(zhong)重要的(de)生物活性材料,與骨骼、牙齒(chi)的(de)無機成分(fen)極為相似,具有良好的(de)生物相容(rong)性,埋(mai)入人體(ti)后易與新生骨結合,所以HAP已廣(guang)泛應用于臨床醫學,作為人工骨骼、牙齒(chi)的(de)替(ti)換材料。
2. HAP 粒(li)子與金屬鎳的共沉(chen)積(ji)
HAP的脆(cui)性大(da),易從情性材料(liao)上(shang)剝落而嚴重影響質量。白曉(xiao)軍(jun)等人研(yan)究(jiu)將HAP粒(li)子與(yu)金(jin)屬鎳(nie)共匯(hui)積在不銹鋼(gang)基體上(shang),不銹鋼(gang)含(han)有(you)鉻核較(jiao)多的穩定奧(ao)氏體元(yuan)素鎳(nie),耐蝕性好,具有(you)高塑性,易加(jia)工成型,亦無毒,而且其(qi)在醫療上(shang)已有(you)廣泛應(ying)用(yong)。研(yan)究(jiu)了采(cai)用(yong)有(you)效的預(yu)處理方法,將鎳(nie)- HAP復合鍍層與(yu)不銹鋼(gang)牢固(gu)結合起來,使之在臨床醫學得以應(ying)用(yong)。
3. 鎳HAP復合鍍的工(gong)藝程序(xu)
預浸蝕(硫酸10%,60℃,30min)→水洗(xi)→陰極(ji)活(huo)化→水洗(xi)→預鍍(du)鎳→水洗(xi)→復合鍍(du)。
①. 陰極活化工(gong)藝(yi)
硫酸(98%) 650mL/L 、電壓(ya) 10V
水 350mL/L 、 時間 2min 、 溫度 室溫
②. 預(yu)鍍鎳工藝(yi)
鹽酸(suan)(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(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. 復合鍍工(gong)藝(yi)參數(shu)對鍍層(ceng)結合力的影響
鍍(du)(du)(du)液(ye)(ye)pH和(he)溫度(du)分別對鍍(du)(du)(du)層(ceng)硬(ying)(ying)度(du)和(he)厚度(du)的(de)影響見圖4-17。硬(ying)(ying)度(du)和(he)厚度(du)隨(sui)pH和(he)溫度(du)的(de)變化均具有峰值。從(cong)實驗中還可見,過(guo)高的(de)pH時,鍍(du)(du)(du)層(ceng)光(guang)亮不(bu)均勻。電流密度(du)(DK)的(de)影響是Dk過(guo)高時,鍍(du)(du)(du)層(ceng)容易燒(shao)焦,過(guo)低,鍍(du)(du)(du)層(ceng)不(bu)夠光(guang)亮。選用一定(ding)的(de)速率攪(jiao)拌,并采用在(zai)(zai)鍍(du)(du)(du)槽中加擋板,使HAP粒(li)子在(zai)(zai)鍍(du)(du)(du)液(ye)(ye)中均勻分散形成懸(xuan)濁液(ye)(ye),使粒(li)子在(zai)(zai)鍍(du)(du)(du)層(ceng)中均勻分布。

5. HAP粒子的(de)含量對結合力及鍍層性(xing)能的(de)影響
在鍍(du)液中依次(ci)加入20g/L、30g/L、40g/L、50g/L、60g/L、70g/L、80g/L、90g/LHAP粒子,在不銹鋼上鍍(du)出復合鍍(du)層,采用銼刀法測試其性能,得出當HAP含(han)量為(wei)40g/L時(shi)的結合力最(zui)好,顯微硬度為(wei)312.95.HAP含(han)量過大(da),使鎳與基體的結合力下降。

