磷酸二氢钠体系中316L不锈钢表面微孔结构的制备
2016-09-28张艳梅朱用洋许增才张晓华吴一凡陈玲揭晓华
张艳梅*,朱用洋,许增才,张晓华,吴一凡,陈玲,揭晓华
(广东工业大学材料与能源学院,广东 广州 510006)
磷酸二氢钠体系中316L不锈钢表面微孔结构的制备
张艳梅*,朱用洋,许增才,张晓华,吴一凡,陈玲,揭晓华
(广东工业大学材料与能源学院,广东 广州 510006)
在0 °C下采用磷酸二氢钠的水溶液对316L不锈钢进行阳极氧化,以制备高密度、有序的微孔结构。研究了NaH2PO4浓度、氧化电压、氧化时间、丙三醇添加量等工艺参数对氧化膜多孔结构的影响。结果表明,氧化液中NaH2PO4浓度低于0.10 mol/L时,氧化膜表面仅能形成极浅的凹坑。氧化电压低于30 V时,氧化膜的微孔结构分布稀疏。NaH2PO4浓度或氧化电压过高都会使基体溶解速率过快,氧化膜的多孔结构消失。最佳NaH2PO4浓度和氧化电压分别为0.30 mol/L和30 ~ 40 V。在该条件下对316L不锈钢阳极氧化20 min,可获得有序排列的蜂窝状微孔结构,孔径为180 ~ 260 nm,孔密度约为1.5 × 109个/cm2。氧化液中添加10%(体积分数)丙三醇后,所得微孔结构的均匀性提高,但是孔变浅,因此不建议在氧化液中加丙三醇。
不锈钢;阳极氧化;多孔结构;磷酸二氢钠;丙三醇
First-author's address: Faculty of Materials and Energy, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006,China
近年来,多孔结构在磁学、电学、光学、传感装置、生物材料等领域获得广泛应用。医用316L不锈钢常用来制作骨板、骨钉、血管支架等医疗器件[1-3]。在 316L不锈钢表面构建纳米多孔结构,利用多孔结构作为药物载体(吸附药物)来实现局部的、长效的、可控的药物释放,具有药物用量少而全身毒副作用小的优点[4]。此外,表面多孔组织还能加速内皮化[5-6]。因此,不锈钢表面多孔结构在医用生物材料中具有广泛的应用前景。……
