不銹鋼基Ni-HAP生物材料的復合電鍍研究.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，亦無毒，在醫(yī)療上(外科)已有廣泛應用。雖然在不銹鋼電鍍方面國內(nèi)外已進行過大量的研究，但在不銹鋼基體上進行復合電鍍處理卻報道較少。本文采用有效的預處理方法將Ni-HAP復合鍍層與不銹鋼牢固結(jié)合起來，以獲得結(jié)合力強、與人體組織相容性好、具有臨床醫(yī)學應用前景的鍍層。 本課題首先對羥基磷灰石粉末的

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

3、 運用XRD、SEM、EDS、顯微硬度檢測等手段分析了復合鍍層的表面形貌、組織結(jié)構(gòu)、鍍層成分、顯微硬度、耐磨性等；同時對鍍層的結(jié)合力、耐蝕性等方面也進行了研究；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，對復合電沉積機理進行了分析，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強對復合電沉積有很大的影響；兩步吸附