醫用純鈦陽極氧化工藝及性能研究.pdf

1、本文利用直流脈沖穩壓電源對TA2型純鈦在H3PO4溶液中進行了陽極氧化著色處理，討論了各種工藝參數及前后處理對著色效果的影響，探討了純鈦陽極氧化膜的成膜機理并展示了陽極氧化著色工藝在純鈦植入體上的應用。使用數碼相機(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、價態。同時利用劃格和彎曲試驗測試了膜層的附著性，利用電化學工作站測試了膜層的耐腐蝕

2、性。
　　 實驗結果表明：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溶液濃度適中時得到的膜層顏色均勻、完整，濃度過低顏色不均勻，濃度過高膜層易燒蝕；H3PO4溶液溫度越高，膜層越不均勻，室溫下膜層顏色最佳；控制氧化時間在膜層生長溶解平衡階段停止可以獲得質量最好的膜層。表面預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測試表明膜層主要由Ti、O元素組成；由于膜層太薄，XRD檢測未能確定膜層物相；XPS檢測表明膜層主要由非晶態TiO2構成，隨著濺射深度的增加膜層價態基本不變；劃格試驗和彎曲試驗表明膜層和基體結合牢固，膜層附著力好；電化學分析表明隨著電壓升高膜層耐腐蝕性隨之提高，通過陽極氧化著色處理可以改善鈦植入體在人體生理環