316L不銹鋼表面氧化鋯薄膜制備及其性能研究.pdf

1、隨著人們物質(zhì)生活水平的提高以及生活方式的改變,心血管疾病病患越來越多,目前已成為人類“最強(qiáng)殺手”。血管支架植入是治療和預(yù)防心血管疾病的重要手段。316L不銹鋼支架是應(yīng)用最廣泛的一類血管支架,植入人體后會出現(xiàn)血栓及再狹窄和被腐蝕后具有毒性兩方面問題,這與材料的血液相容性和耐腐蝕性有關(guān)。
　　本文采用溶膠-凝膠法在316L不銹鋼上制備了氧化鋯薄膜,研究了工藝參數(shù)(退火溫度和提拉速度)對薄膜微觀結(jié)構(gòu)及其性能的影響,獲得了制備薄膜的最優(yōu)工

2、藝參數(shù)。采用最優(yōu)工藝參數(shù)制備了石墨烯摻雜氧化鋯薄膜,評價了摻雜質(zhì)量百分比ζ對薄膜性能的影響,并總結(jié)了它們之間的規(guī)律。本文的主要研究結(jié)果如下
　　(1)20~600℃間,薄膜TG-DTA曲線分為三個階段;XRD分析表明400、500和600℃退火的薄膜已晶化完善為四方相結(jié)構(gòu),石墨烯的摻雜未影響薄膜的晶化。SEM分析顯示7cm/min提拉500℃退火制備的薄膜均勻致密,晶粒尺寸較小,約25nm,采用本文工藝能制備得到均勻致密的氧化鋯納

3、米薄膜。
　　(2)沉積氧化鋯薄膜后,316L不銹鋼的血液相容性得到了改善,且500℃退火的薄膜具有最好的血液相容性;7cm/min提拉500℃退火制備的薄膜耐腐蝕性較強(qiáng)。因此,實(shí)驗(yàn)獲得氧化鋯薄膜的最優(yōu)工藝參數(shù)為提拉速度7cm/min且退火溫度500℃。
　　(3)石墨烯摻雜氧化鋯薄膜與血液四種組分間的界面張力?sbc曲線變化規(guī)律一致,摻雜薄膜提高了316L不銹鋼的血液相容性,且ζ=5wt.％、7.5wt.%、10wt.%、

4、15wt.%和20wt.%摻雜薄膜改善了純氧化鋯薄膜的血液相容性。
　　(4)石墨烯摻雜氧化鋯薄膜提高了316L不銹鋼的耐腐蝕性,且ζ=10wt.%摻雜薄膜的耐腐蝕性最強(qiáng),ζ=7.5wt.%和ζ=10wt.%摻雜薄膜改善了純氧化鋯薄膜的耐腐蝕性。腐蝕孔分布不均勻,孔形狀不規(guī)則;壁面和底面的深度參差不齊,所取截面最大孔深為57.7907μm。
　　本文屬于應(yīng)用基礎(chǔ)研究,研究工作可為316L不銹鋼表面改性及其材料選擇提供一定的技