不同工艺参数对微弧氧化医用纯锌表面微观组织和性能的影响

摘要

目的通过控制微弧氧化工艺参数来优化纯锌的耐蚀性,以实现临床降解的可控性。方法通过设置正向电压、反应时间、占空比、负向电压和分段处理等,在纯锌表面制备微弧氧化膜层。利用扫描电镜(SEM)观察膜层的表面形貌和截面厚度,结合能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析膜层元素和相结构,采用表面张力测量仪和电化学极化曲线分析润湿性和耐蚀性。结果通过提高正向电压,降低占空比,控制处理时间和负向电压,可有效降低膜层孔隙率和腐蚀速度。微弧氧化处理可明显增强试样表面亲水性,分段处理对润湿性和耐蚀性有显著影响。当正向电压为300 V,占空比为10%,反应时间为5 min,负向电压为–100 V时,可获得亲水性好、耐蚀性强的微弧氧化膜层,其孔隙率为10.95%,膜层厚度为5.29μm,腐蚀电流密度达5.74×10–6 A/cm2。结论微弧氧化处理可明显增强纯锌表面润湿性,可通过调节不同微弧氧化工艺参数改变膜层结构,优化其亲水性和耐蚀性。