医用金属钽微弧氧化电解液对膜层性能影响

发布时间：2021-03-27 06:18

　　金属钽具有良好的生物相容性而为医学领域有着广泛的应用价值,可用作手术缝合线、骨组织修复等。作为植入材料时,要求其表面能够适于细胞贴壁生长。微弧氧化技术能够在阀金属表面原位生成多孔陶瓷层,在一定程度上能够利于细胞的贴壁生长。因此,本文选用硅酸钠、磷酸钠、偏铝酸钠三种单一电解液体系在金属钽表面制备微弧氧化陶瓷膜层,系统研究了不同电解液体系下制备的陶瓷膜层表面性能,分析电解液浓度对陶瓷层的微观形貌、相组成、生长特性等的影响,然后借助电化学阻抗谱（EIS）特性讨论单一电解液体系下陶瓷膜层的生长行为。最后,针对单一体系电解液制备陶瓷层中存在的问题,对电解液进行复配,研究了复合体系下金属钽表面微弧氧化陶瓷层生长速率及微观结构和相组成。结果表明,金属钽在硅酸钠、偏铝酸钠单一电解液中可形成性能较为良好的微弧氧化陶瓷膜层。其中,在偏铝酸钠电解液中制备的陶瓷膜层最厚,在硅酸钠电解液中形成的陶瓷膜层表面粗糙度最大。在硅酸钠和磷酸钠电解液体系中制备的陶瓷膜层相组成为Ta2O5,在偏铝酸钠电解液中制备的陶瓷膜层主要有非晶Ta-O氧化物组成。偏铝酸钠电解液下所制备的陶瓷层表面质量较好及硅酸盐电解液下所制备陶瓷膜层... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

微弧氧化装置示意图

5g/L 10g/L 15g/L 20g/L 25g/L图 3-1 不同硅酸钠浓度下陶瓷膜的宏观形貌acroscopic morphology of MAO ceramic coating under different sodium silicate co钠浓度对电解液特性的影响2 显示了硅酸钠浓度与电解液电导率之间的关系曲线，可以看出，电浓度呈正比关系，Na2SiO3浓度越大，电解液电导率增加。原因可能离子数目的多少和离子本身活动能力的大小有关[57]，硅酸钠水溶液，电解液电导率会随硅酸钠加入量的增加而增大。10152025onductivity(ms/cm)

西安理工大学工程硕士专业学位论文5 10 15 20 2567891011121314151617Na2SiO3(g/L)5 10 15 20 25330340350360370380390Arcstrikingvoltage(V)Na2SiO3(g/L)图 3-4 Na2SiO3浓度对 Ta 微弧氧化陶瓷层形成过程的影响Fig. 3-4 Effect of Na2SiO3Concentration on Ta micro-arc oxidation ceramic Layer(a) (b)(a)(b)

【参考文献】：
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本文编号：3103047