本節介紹不銹鋼鍍鎳-HAP復合鍍層 。



1. HAP羥基磷灰(hui)石的生物(wu)活(huo)性


  羥基磷(lin)灰石是一(yi)種重要(yao)的(de)(de)生物活(huo)性材料(liao)(liao),與(yu)骨(gu)(gu)骼、牙齒的(de)(de)無機成分(fen)極為(wei)相(xiang)似,具有(you)良(liang)好的(de)(de)生物相(xiang)容性,埋入(ru)人體后易與(yu)新生骨(gu)(gu)結合,所以(yi)HAP已(yi)廣(guang)泛應用于臨床醫學,作為(wei)人工骨(gu)(gu)骼、牙齒的(de)(de)替換(huan)材料(liao)(liao)。



2. HAP 粒子與金屬鎳的共沉積(ji)


  HAP的(de)脆(cui)性(xing)大,易從(cong)情性(xing)材料上剝落(luo)而(er)嚴重(zhong)影響質量。白曉軍等人研究(jiu)將HAP粒子與金(jin)屬(shu)鎳(nie)共匯積在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)基體(ti)上,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)含有(you)(you)(you)鉻核較多(duo)的(de)穩定奧氏體(ti)元素鎳(nie),耐蝕性(xing)好,具有(you)(you)(you)高(gao)塑性(xing),易加(jia)工(gong)成(cheng)型(xing),亦無毒,而(er)且其(qi)在(zai)醫療上已有(you)(you)(you)廣泛應用。研究(jiu)了(le)采用有(you)(you)(you)效的(de)預處(chu)理方法,將鎳(nie)- HAP復合鍍層(ceng)與不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)牢固(gu)結合起來,使之在(zai)臨床(chuang)醫學得以應用。



3. 鎳HAP復合鍍的工(gong)藝(yi)程序


  預浸(jin)蝕(硫酸10%,60℃,30min)→水洗→陰(yin)極活(huo)化→水洗→預鍍鎳→水洗→復合鍍。


①. 陰(yin)極(ji)活化工(gong)藝


  硫酸(98%)  650mL/L  、電壓(ya)  10V  


  水 350mL/L  、 時間  2min  、 溫(wen)度(du)  室(shi)溫(wen)


②. 預鍍(du)鎳工藝(yi)


  鹽酸(suan)(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. 復合鍍(du)液組成及工(gong)藝條件


硫酸鎳(NiSO4·7H2O)  250g/L   、 HAP  40g/L


氯化鎳(NiCl2·6H2O)  35g/L  、 pH  2.0


硼(peng)酸  40g/L  、溫度(du)  (50±2)℃  、電(dian)流密(mi)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(xiang)


  鍍(du)液(ye)pH和(he)溫度(du)(du)分(fen)別對鍍(du)層(ceng)硬(ying)度(du)(du)和(he)厚度(du)(du)的(de)(de)(de)影響(xiang)見(jian)圖4-17。硬(ying)度(du)(du)和(he)厚度(du)(du)隨(sui)pH和(he)溫度(du)(du)的(de)(de)(de)變化均具有峰值。從(cong)實(shi)驗中(zhong)還可見(jian),過高(gao)的(de)(de)(de)pH時,鍍(du)層(ceng)光亮不均勻。電流密度(du)(du)(DK)的(de)(de)(de)影響(xiang)是Dk過高(gao)時,鍍(du)層(ceng)容易燒焦,過低,鍍(du)層(ceng)不夠光亮。選(xuan)用(yong)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)速率(lv)攪拌,并采用(yong)在(zai)鍍(du)槽中(zhong)加擋板,使HAP粒(li)子在(zai)鍍(du)液(ye)中(zhong)均勻分(fen)散形(xing)成懸濁液(ye),使粒(li)子在(zai)鍍(du)層(ceng)中(zhong)均勻分(fen)布。


圖 17.jpg



5. HAP粒子的(de)含量對結合(he)力(li)及鍍層(ceng)性能的(de)影響


  在鍍液中依次加入20g/L、30g/L、40g/L、50g/L、60g/L、70g/L、80g/L、90g/LHAP粒(li)子,在不銹鋼(gang)上鍍出復合鍍層,采用銼刀法測試其性能,得出當HAP含量(liang)為40g/L時(shi)的(de)結合力(li)最好(hao),顯微硬度(du)為312.95.HAP含量(liang)過(guo)大,使鎳與基(ji)體的(de)結合力(li)下降(jiang)。