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(wu)活性
羥基磷灰石是一種重要的生(sheng)物活(huo)性(xing)材料,與骨骼、牙齒(chi)的無(wu)機成分極為相(xiang)似,具有良好的生(sheng)物相(xiang)容(rong)性(xing),埋(mai)入人體后(hou)易與新生(sheng)骨結(jie)合,所以HAP已廣泛應用于臨床醫學(xue),作為人工骨骼、牙齒(chi)的替(ti)換(huan)材料。
2. HAP 粒子(zi)與(yu)金(jin)屬(shu)鎳的共(gong)沉積
HAP的(de)(de)脆性大,易從情性材料(liao)上剝(bo)落而嚴重影響質量。白曉軍等人研究將HAP粒子與金屬鎳共匯積在不(bu)銹鋼基(ji)體上,不(bu)銹鋼含有鉻核較多的(de)(de)穩(wen)定奧(ao)氏體元(yuan)素鎳,耐蝕(shi)性好,具有高(gao)塑性,易加工成型,亦(yi)無(wu)毒,而且其在醫療上已(yi)有廣泛(fan)應用。研究了采(cai)用有效的(de)(de)預(yu)處理方法,將鎳- HAP復(fu)合鍍層與不(bu)銹鋼牢固(gu)結合起(qi)來,使之在臨床(chuang)醫學得以應用。
3. 鎳HAP復合鍍的工藝程序
預(yu)浸蝕(shi)(硫酸10%,60℃,30min)→水洗→陰極活(huo)化→水洗→預(yu)鍍(du)鎳→水洗→復合鍍(du)。
①. 陰(yin)極活(huo)化工藝
硫酸(98%) 650mL/L 、電壓 10V
水(shui) 350mL/L 、 時間(jian) 2min 、 溫度 室溫
②. 預鍍鎳工(gong)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. 復合鍍液(ye)組成及工藝(yi)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(du) (50±2)℃ 、電流密度(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(dui)鍍層結合力(li)的影響
鍍(du)液pH和(he)(he)溫度(du)(du)分別(bie)對鍍(du)層硬度(du)(du)和(he)(he)厚(hou)度(du)(du)的(de)影(ying)響見圖4-17。硬度(du)(du)和(he)(he)厚(hou)度(du)(du)隨pH和(he)(he)溫度(du)(du)的(de)變化均(jun)(jun)具有峰值(zhi)。從實驗(yan)中還可見,過高(gao)的(de)pH時,鍍(du)層光亮(liang)不均(jun)(jun)勻(yun)。電(dian)流密度(du)(du)(DK)的(de)影(ying)響是(shi)Dk過高(gao)時,鍍(du)層容易燒焦,過低(di),鍍(du)層不夠(gou)光亮(liang)。選(xuan)用(yong)一定的(de)速率攪拌,并采(cai)用(yong)在鍍(du)槽中加擋板,使(shi)HAP粒子(zi)在鍍(du)液中均(jun)(jun)勻(yun)分散形成懸濁液,使(shi)粒子(zi)在鍍(du)層中均(jun)(jun)勻(yun)分布。

5. HAP粒子的(de)含量對結合力及鍍層性能的(de)影響
在(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粒子(zi),在(zai)不銹鋼(gang)上鍍(du)出復合(he)鍍(du)層(ceng),采(cai)用(yong)銼刀法(fa)測試其(qi)性能(neng),得出當(dang)HAP含量(liang)為40g/L時(shi)的結合(he)力最好,顯微硬度為312.95.HAP含量(liang)過大,使鎳與基體的結合(he)力下降。

