不同浓度尿素对医用纯镁电解液微弧放电含氮氧化镁膜层耐蚀性及体外生物活性的影响

摘要

目的为降低医用纯镁的降解速度并提高生物活性,对其进行微弧氧化表面涂层处理,研究微弧氧化电解液中添加不同浓度尿素对涂层耐蚀性及生物活性的影响。方法在硅酸钠电解液中分别添加5 g/L、10 g/L和15 g/L尿素,微弧氧化电压为400 V,氧化时间为10 min。温度为37℃的环境下进行体外模拟,采用扫描电镜观察微弧氧化试样表面形貌,并利用能谱仪分析涂层表面的钙磷比。通过质量变化,计算试样浸泡21 d后的失重率。结果尿素含量为0 g/L、5 g/L、10 g/L、15 g/L的膜层孔径均匀,涂层以Mg O为主,且涂层中的氮的质量百分含量分别为0%、1.70%、2.10%和2.11%。当尿素含量为15 g/L后,涂层中氮元素含量无明显增加,且涂层表面有通孔及裂纹生成。浸泡21 d后材料表面的钙磷比分别为1.33、1.37、1.50和1.40。未添加尿素的试样失重率达到14.3%,尿素含量分别为5 g/L、10 g/L、15 g/L时,失重率分别3.87%、2.5%和6.57%。结论硅酸盐电解液中添加尿素含量为10 g/L,微弧氧化制备的含氮镁合金涂层的体外浸泡表面钙磷比最大,失重率最低。