不同氧化時間對純鈦表面微弧氧化膜結(jié)構(gòu)特性的影響.pdf

1、目的:設(shè)置不同的氧化處理時間,比較其對純鈦表面結(jié)構(gòu)特性的影響,探討微弧氧化(Micro-arcoxidationMAO)用于種植體表面處理的可行性及優(yōu)勢。
　　 方法:規(guī)格為(d=mm24mm,h=1.0mm)的TA2鈦片50個,隨機編號1～50。隨機選擇40個標本作為實驗組,給予MAO處理,根據(jù)不同的處理時間(5分鐘、10分鐘、20分鐘、30分鐘)分為MAO-5組、MAO-10組、MAO-20組、MAO-30組共4組,剩余10

2、個為對照組,不給予MAO處理。應(yīng)用掃描電子顯微鏡、表面粗糙度儀、X射線衍射儀、X射線能譜儀對所得試件的表面膜層進行形貌觀察、粗糙度檢測、成分及相結(jié)構(gòu)分析。數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。
　　 結(jié)果:(1)MAO組試件表面膜層呈灰白色,無金屬光澤,有磨砂感。對照組試件表面呈銀白色金屬光澤,非常光潔。
　　 (2)MAO組試件表面膜層的電鏡圖為:MAO-5組空隙較小、分布較均勻,MAO-10組空隙孔徑增大、分布不規(guī)則,MAO-20組空

3、隙大小不一、周圍凸起似火山口狀,MAO-30組空隙相互疊加,可見大孔徑空隙,分布不規(guī)則,有燒結(jié)顆粒和熔融現(xiàn)象。對照組試件表面的電鏡圖為方向較為一致的溝槽。
　　 (3)MAO組試件表面膜層的粗糙度為:MAO-5組(0.70±0.51)μm、MAO-10組(1.21±0.57)μm、MAO-20組(1.42±0.55)μm、MAO-30組(1.60±0.81)μm。對照組試件表面的粗糙度為(0.32±0.33)μm。MAO組組間比

4、較差別有統(tǒng)計學意義,對照組與MAO組各組之間比較差別均有統(tǒng)計學意義。
　　 (4)MAO組試件表面膜層中含有TI、O、Ca、P元素;對照組試件表面無Ca、P元素。Ca/P原子百分比MAO-5組為0.95,MAO-10組為1.47,MAO-20組為1.63,MAO-30組為1.96。
　　 (5)MAO組試件表面膜層中金紅石型和銳鈦礦型二氧化鈦隨氧化時間延長衍射峰減弱,晶相羥基磷灰石衍射峰則增強;對照組試件表面無晶相羥基磷

5、灰石衍射峰。
　　 結(jié)論:(1)在含有乙酸鈣和磷酸二氫鈉的電解液中,電壓450V不同作用時間(5min-30min)下都能形成MAO膜層。
　　 (2)MAO膜層的電鏡圖示氧化時間對空隙孔徑、形狀和膜層的厚度影響顯著。
　　 (3)MAO處理后試件表面膜層的粗糙度增加,并且隨氧化時間(5min-30min)的延長而增加。
　　 (4)MAO膜層中Ca/P原子百分比為1.63,較接近人體羥基磷灰石的Ca/P