本節介紹不銹鋼鍍鎳-HAP復合鍍層 。



1. HAP羥基磷灰石的生(sheng)物活性


  羥基磷灰石是一種(zhong)重(zhong)要的(de)生(sheng)物活性材料，與骨骼、牙(ya)齒的(de)無機(ji)成分極為(wei)相似(si)，具有良好的(de)生(sheng)物相容性，埋入人體后易與新生(sheng)骨結合，所以HAP已廣泛(fan)應用(yong)于臨床醫學，作為(wei)人工骨骼、牙(ya)齒的(de)替換材料。



2. HAP 粒子與金屬鎳的共沉積(ji)


  HAP的(de)脆性大，易從(cong)情性材料上剝落而嚴重影響質量。白曉軍(jun)等人研(yan)究將HAP粒子與金屬鎳(nie)(nie)共匯積在(zai)不銹鋼(gang)基體上，不銹鋼(gang)含有鉻核較多的(de)穩定奧氏(shi)體元素鎳(nie)(nie)，耐蝕性好，具有高塑性，易加工成型，亦無毒，而且(qie)其在(zai)醫療上已(yi)有廣泛應(ying)用。研(yan)究了采用有效(xiao)的(de)預(yu)處理(li)方法，將鎳(nie)(nie)- HAP復合(he)鍍層(ceng)與不銹鋼(gang)牢固結合(he)起(qi)來，使(shi)之在(zai)臨床(chuang)醫學得以應(ying)用。



3. 鎳HAP復合(he)鍍的工藝程(cheng)序(xu)


  預浸蝕（硫(liu)酸10%,60℃,30min)→水(shui)洗→陰(yin)極活化→水(shui)洗→預鍍(du)鎳→水(shui)洗→復合鍍(du)。


①. 陰極(ji)活化工(gong)藝


  硫酸（98%)  650mL/L  、電壓  10V  


  水 350mL/L  、 時間(jian)  2min  、 溫度  室(shi)溫


②. 預(yu)鍍鎳工藝(yi)


  鹽酸（HCI)(37%)  120mL/L  、電(dian)流密度(du)（DK)  16A/d㎡


  氯化鎳（NiCl2·6H2O)  240g/L  、時間  2min  、  溫度  室溫


③. 復合鍍液(ye)組成及工藝條件


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


氯化鎳（NiCl2·6H2O)  35g/L  、 pH  2.0


硼酸(suan)  40g/L  、溫度  （50±2)℃  、電(dian)流(liu)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(du)工藝參數(shu)對鍍(du)層結合力的影(ying)響


  鍍(du)(du)液(ye)(ye)pH和(he)溫度分(fen)別對鍍(du)(du)層(ceng)硬度和(he)厚度的(de)影響見圖4-17。硬度和(he)厚度隨(sui)pH和(he)溫度的(de)變化均(jun)具有峰值。從(cong)實驗中(zhong)還可見，過(guo)高的(de)pH時，鍍(du)(du)層(ceng)光亮不(bu)均(jun)勻(yun)。電流密度（DK)的(de)影響是Dk過(guo)高時，鍍(du)(du)層(ceng)容易燒焦，過(guo)低(di)，鍍(du)(du)層(ceng)不(bu)夠光亮。選用一定的(de)速率攪拌(ban)，并(bing)采用在鍍(du)(du)槽中(zhong)加(jia)擋板，使HAP粒子(zi)在鍍(du)(du)液(ye)(ye)中(zhong)均(jun)勻(yun)分(fen)散形成懸(xuan)濁液(ye)(ye)，使粒子(zi)在鍍(du)(du)層(ceng)中(zhong)均(jun)勻(yun)分(fen)布。


圖 17.jpg



5. HAP粒子(zi)的含量(liang)對結合(he)力及鍍層性(xing)能的影響


  在鍍液中依(yi)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(xiu)鋼(gang)上鍍出復合鍍層，采用銼刀(dao)法(fa)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(xian)微硬度為(wei)312.95.HAP含(han)量過大，使鎳與基體(ti)的結合力下降(jiang)。