醫(yī)用純鈦陽(yáng)極氧化工藝及性能研究.pdf

1、本文利用直流脈沖穩(wěn)壓電源對(duì)TA2型純鈦在H3PO4溶液中進(jìn)行了陽(yáng)極氧化著色處理，討論了各種工藝參數(shù)及前后處理對(duì)著色效果的影響，探討了純鈦陽(yáng)極氧化膜的成膜機(jī)理并展示了陽(yáng)極氧化著色工藝在純鈦植入體上的應(yīng)用。使用數(shù)碼相機(jī)(DC)、掃描電鏡(SEM)、X射線能譜(EDAX)、X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)等儀器分析了膜層的顏色、形貌、成分、物相、價(jià)態(tài)。同時(shí)利用劃格和彎曲試驗(yàn)測(cè)試了膜層的附著性，利用電化學(xué)工作站測(cè)試了膜層的耐腐蝕

2、性。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：電壓是決定膜層顏色的主要因素，膜層顏色隨電壓的變化呈規(guī)律性變化。純鈦在酸性、堿性、中性電解液中均能著色，但是在相同電壓下生成的顏色略有不同。H3PO4溶液濃度適中時(shí)得到的膜層顏色均勻、完整，濃度過(guò)低顏色不均勻，濃度過(guò)高膜層易燒蝕；H3PO4溶液溫度越高，膜層越不均勻，室溫下膜層顏色最佳；控制氧化時(shí)間在膜層生長(zhǎng)溶解平衡階段停止可以獲得質(zhì)量最好的膜層。表面預(yù)處理影響純鈦的著色效果；封孔后處理可以提高膜層的抗

3、污染能力。
　　 DC分析表明膜層顏色均勻，色差值較少；SEM分析表明TA2純鈦表面形成了一層多孔、平整的氧化膜；EDAX測(cè)試表明膜層主要由Ti、O元素組成；由于膜層太薄，XRD檢測(cè)未能確定膜層物相；XPS檢測(cè)表明膜層主要由非晶態(tài)TiO2構(gòu)成，隨著濺射深度的增加膜層價(jià)態(tài)基本不變；劃格試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)表明膜層和基體結(jié)合牢固，膜層附著力好；電化學(xué)分析表明隨著電壓升高膜層耐腐蝕性隨之提高，通過(guò)陽(yáng)極氧化著色處理可以改善鈦植入體在人體生理環(huán)