316L不銹鋼表面RF反應(yīng)磁控濺射納米氧化物薄膜及其性能研究.pdf

1、316L不銹鋼作為心臟支架材料由于其優(yōu)良的力學(xué)、耐蝕性能得到了廣泛的應(yīng)用。但是其生物相容性和血液相容性較差，且在人體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間后易被腐蝕，腐蝕后釋放的Ni2+，Cr3+和Cr6+等會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良的影響。TiO2和Al2O3有優(yōu)良的生物和血液相容性，很強(qiáng)的耐蝕性，可通過射頻磁控濺射方法把TiO2和Al2O3沉積在心臟支架表面，提高其生物和血液相容性，提高耐蝕性和載藥性，并隔絕臟支架Ni2+，Cr3+和Cr6+離子的釋放。
　　使用射

2、頻反應(yīng)磁控濺射法在316L不銹鋼基體上，通過改變基片溫度、總氣壓、氧分壓、靶功率和沉積時(shí)間等工藝條件，沉積TiO2薄膜。利用FESEM，XRD和電化學(xué)工作站分別研究工藝條件對(duì)薄膜的形貌、物相和耐蝕性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，隨著基片溫度的升高結(jié)晶度提高，耐蝕性提高，特別是在P總=0.2Pa時(shí)、T=300℃時(shí)，TiO2薄膜結(jié)晶度很好，且為金紅石型結(jié)構(gòu)?？倸鈮涸谳^低時(shí)(0.2Pa～0.8Pa)，雖然都有金紅石型TiO2存在，但隨著氣壓的升高結(jié)晶度下

3、降，耐蝕性相差不大，均都很耐蝕，腐蝕電流大多達(dá)到了10-8量級(jí)，小于316L不銹鋼的7.221×10-7A，且自腐蝕電位均高于316L不銹鋼基體。
　　制備TiO2薄膜最佳工藝為，P總=0.2Pa、PO2=0.01Pa、T=300℃、tTi=3min、tTiO2=60min,P=400W。此時(shí)薄膜的結(jié)晶度最高且為金紅石型，耐蝕性也最好，自腐蝕電流和自腐蝕電位分別為5.995×10-8A和-0.226V。此工藝條件下在心臟支架表面鍍

4、膜后經(jīng)模擬使用測(cè)試（撐開鍍膜后，捻細(xì)再撐開）發(fā)現(xiàn)支架表面薄膜仍然平整致密，沒有發(fā)現(xiàn)裂紋和脫落。滿足藥物涂層支架表面的質(zhì)量要求，能提高載藥量和藥物涂層與支架的結(jié)合力。
　　為進(jìn)一步提高316L不銹鋼心臟支架的載藥量，使用RF反應(yīng)磁控濺射法制備了Al2O3薄膜，利用FESEM，XRD和電化學(xué)曲線對(duì)在特定工藝范圍制備的Al2O3薄膜的形貌，物相和耐蝕性進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)在P總=2.0Pa，PO2=0.4Pa，T=300℃，P=400W時(shí)的