溶膠-凝膠法制備SiO2涂層對(duì)純鈦耐腐蝕性能的影響.pdf

1、目的：本實(shí)驗(yàn)利用硅溶膠在純鈦金屬表面制備二氧化硅涂層，方法采用溶膠-凝膠法，通過測(cè)定具有不同厚度涂層的純鈦試件在含氟人工唾液環(huán)境中的自腐蝕電流密度以及自腐蝕電位，評(píng)價(jià)不同厚度的二氧化硅涂層對(duì)純鈦試件耐腐蝕性能的影響，為臨床上純鈦金屬全冠，純鈦支架等修復(fù)體的防腐蝕處理提供參考。
　　方法：采用鑄造工藝制備28個(gè)純鈦片，純鈦片厚度為1mm，邊長(zhǎng)為1cm，另外鑄造10個(gè)圓柱形狀的純鈦試件，直徑為6mm，高度為13mm，先后經(jīng)過丙酮，無水

2、乙醇和蒸餾水超聲清洗處理后，晾干備用。試件分為四組：A組為對(duì)照組，B，C，D為實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組不作處理，實(shí)驗(yàn)組分別經(jīng)過1次，2次，4次溶膠-凝膠法鍍制二氧化硅涂層處理。測(cè)量二氧化硅涂層厚度，并電鏡觀察其表面形態(tài)。將試件放于含氟人工唾液中浸泡，24h后取出晾干，用電化學(xué)綜合測(cè)試儀掃描其極化曲線，通過曲線觀察計(jì)算每片試件的自腐蝕電流密度（Icorr）、自腐蝕電位（Ecorr）。測(cè)量結(jié)束后蒸餾水超聲清洗5min，晾干，電鏡觀察其表面形態(tài)。10個(gè)

3、圓柱形純鈦試件，分為兩組，每組5件，隨機(jī)選擇其中一組，對(duì)其測(cè)試面進(jìn)行2次法鍍制二氧化硅涂層，10個(gè)試件均在摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行磨損實(shí)驗(yàn)。記錄其磨損量。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，采用的是spss13.0統(tǒng)計(jì)軟件，統(tǒng)計(jì)學(xué)方法為S-N-K檢驗(yàn)、Dunnett T3檢驗(yàn)以及t檢驗(yàn)。
　　結(jié)果：1、掃描電鏡下觀察鍍制不同厚度二氧化硅涂層的試件表面，涂層均有不同程度的裂紋。裂紋的存在會(huì)使金屬基底暴露，可能影響金屬的耐腐蝕性。經(jīng)過電化學(xué)測(cè)試之后，試

4、件表面均有不同程度的腐蝕斑點(diǎn)。2、試件經(jīng)過電化學(xué)分析儀測(cè)試的結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)組（B組）與對(duì)照組（A組）的自腐蝕電位（Ecoor）、自腐蝕電流密度（Icoor）差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），實(shí)驗(yàn)組（C、D組）與對(duì)照組（A組）的自腐蝕電位（Ecoor）、自腐蝕電流密度（Icoor）差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）。對(duì)于三個(gè)實(shí)驗(yàn)組（B，C，D組），組與組之間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。一次制備二氧化硅涂層組相比于未制備組，其抗腐蝕

5、性未見增強(qiáng)，二次組與四次組，相比未制備涂層組，其抗腐蝕性均增強(qiáng)，二次組效果最佳。3、制備二氧化硅涂層組與未制備二氧化硅涂層組相比，其磨損量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），即制備二氧化硅涂層組相比未制備組，磨損量大。
　　結(jié)論：在本實(shí)驗(yàn)條件下：1、采用溶膠-凝膠工藝在純鈦試件表面制備二氧化硅涂層，涂層分布均勻，表面裂紋較少。2、采用溶膠-凝膠工藝在純鈦試件表面增加二氧化硅涂層后，純鈦試件的抗腐蝕性能得到增強(qiáng)，二次制備涂層效果最佳。