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。


圖 17.jpg



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。