不銹鋼基Ni-HAP生物材料的復(fù)合電鍍研究.pdf

1、本文主要研究了HAP粒子與金屬Ni顆粒在不銹鋼基體上的共沉積。不銹鋼含有Cr和較多的穩(wěn)定奧氏體元素Ni，耐蝕性好，具有較高的塑性，易加工成型，亦無(wú)毒，在醫(yī)療上(外科)已有廣泛應(yīng)用。雖然在不銹鋼電鍍方面國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行過(guò)大量的研究，但在不銹鋼基體上進(jìn)行復(fù)合電鍍處理卻報(bào)道較少。本文采用有效的預(yù)處理方法將Ni-HAP復(fù)合鍍層與不銹鋼牢固結(jié)合起來(lái)，以獲得結(jié)合力強(qiáng)、與人體組織相容性好、具有臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景的鍍層。 本課題首先對(duì)羥基磷灰石粉末的

2、制備作了研究，確定了最佳制備方法，并對(duì)制備過(guò)程中各工藝參數(shù)對(duì)HAP粉末的影響作了研究，從而確定出最佳的工藝參數(shù)。通過(guò)XRD檢測(cè)，說(shuō)明所得粉末為純凈的HAP；并對(duì)粉末的粒徑進(jìn)行了粗略計(jì)算，結(jié)果表明，晶體的平均結(jié)晶尺寸在35nm左右。 在復(fù)合鍍過(guò)程中，研究了鍍液的溫度和陰極電流密度對(duì)鍍液穩(wěn)定性和沉積速度的影響；同時(shí)，研究了鍍液中HAP的濃度、陰極電流密度、溫度、攪拌速度等對(duì)鍍層中HAP含量的影響，并確定了它們的最佳工藝參數(shù)。

3、 運(yùn)用XRD、SEM、EDS、顯微硬度檢測(cè)等手段分析了復(fù)合鍍層的表面形貌、組織結(jié)構(gòu)、鍍層成分、顯微硬度、耐磨性等；同時(shí)對(duì)鍍層的結(jié)合力、耐蝕性等方面也進(jìn)行了研究；結(jié)果表明，鍍層是由Ni和FLAP組成；硬度隨著鍍層中HAP含量的增加而增大；耐磨性比鈍Ni鍍層要好；耐腐蝕性隨著鍍層中HAP含量的增加而下降。 同時(shí)，對(duì)復(fù)合電沉積機(jī)理進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，微粒的ζ電位、有效電荷密度和電極與溶液界面間的場(chǎng)強(qiáng)對(duì)復(fù)合電沉積有很大的影響；兩步吸附