挤压态纯镁的NaMgF3改性及其对羟基磷灰石膜层的影响

• 作 者: 李旭
• 出 处: 重庆大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 镁 氟化 生物医用 羟基磷灰石 腐蚀

镁及其合金在生物医用方面具有很大的潜力,耐腐蚀能力差是制约其广泛临床应用最主要的原因之一。本文研究了热挤压对纯镁在SBF溶液中耐腐蚀性的影响,对比了不同挤压比纯镁和铸态纯镁的腐蚀行为。挤压态纯镁比铸态纯镁具有更好的耐腐蚀能力和机械加工性能,但不同挤压比对挤压态纯镁组织细、耐腐蚀性和机械性能的影响不明显。通过化学转化法,在挤压态纯镁表面制备得到NaMgF₃膜层,探究了处理时间和冰醋酸浓度对膜层质量的影响。结果表明4 wt.%NaF、5 vol.%冰醋酸溶液处理8h得到的膜层质量最好,膜层厚度约500 nm,由边长约300 nm的立方颗粒构成。改性处理后,试样耐腐蚀能力明显提高,在SBF溶液中的腐蚀电位提高了740 mV,腐蚀电流密度降低了2个数量级以上。通过水热法,在氟化改性纯镁表面制备HA膜层,重点探究了成膜过程中,溶液pH值对成膜质量的影响。结果表明,在氟化改性纯镁表面制备的膜层比直接在纯镁表面制备的HA膜层具有更好的耐腐蚀能力。溶液pH值对膜层制备有明显影响,pH值为6时,膜层由板条状其他形式的磷酸钙盐和针状HA构成;pH值为10时,HA生长困难,膜层由未完全降解的NaMgF₃和底层HA构成;溶液pH值8.6,处理8h获得的F-HA膜层厚度约为2μm,膜层均匀、致密、平整,与基体结合良好。