镍钛合金表面钛酸锶生物薄膜的水热合成-表面技术.PDF

第45 卷 第 5 期 表面技术 2016 年05 月 SURFACE TECHNOLOGY ·175 · 镍钛合金表面钛酸锶生物薄膜的水热合成 1 2 2 慕伟意 ，孙嘉懋 ，付涛 （1.西北有色金属研究院，西安 710016 ；2.西安交通大学 生命科学与技术学院，西安 710049 ） 摘 要：目的 改善镍钛合金的耐蚀性和添加锶离子用于治疗骨质疏松症。方法 采用氢氧化钠和硝酸 锶混合溶液对镍钛合金进行水热处理，处理温度 180 ℃，处理时间分别为1、3 和6 h。采用扫描电镜、 X 射线能谱、X 射线衍射和X 射线光电子能谱对试样进行显微结构和化学成分分析，采用接触角测量 仪评价试样的亲水性，在无钙Hank’s 平衡盐液中进行动电位极化实验评价试样的耐蚀性，采用粘结拉 伸法测量钛酸锶薄膜与镍钛合金基体之间的结合强度。结果 镍钛合金经过水热处理后表面形成了由钛 酸锶颗粒组成的薄膜，颗粒尺寸约240~490 nm ，薄膜中含有少量镍元素。抛光镍钛试样的水接触角约 70°，水热处理试样的接触角大幅上升，达到120°左右。在钝化区内，水热处理3 h 试样的阳极电流密 度比抛光试样降低了大约一个数量级，因此水热处理试样具有更好的耐蚀性。水热处理3 h 制备的钛酸 锶薄膜与镍钛基体之间的表观结合强度值为 14.1 MPa。结论 水热处理不仅改善了镍钛合金的耐蚀性， 也在合金表面添加了锶离子，可用于治疗骨质疏松症。 关键词：镍钛合金；水热；钛酸锶；骨质疏松；亲水性；腐蚀；结合强度 中图分类号：TG174.4; R318.08 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2016)05-0175-06 DOI ：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.027 Hydrothermal Synthesis of Strontium Titanate Biofilms on NiTi Alloy 1 2 2 MU Wei-yi , SUN Jia-mao , FU Tao (1.Northwest Institute for Non-ferrous Metal Research, Xian 710016, China; 2.School of Life Science and Technology, Xian Jiaotong University, Xian 710049, China) ABSTRACT: Objective To improve the corrosion resistance of NiTi alloy and add strontium ions for the treatment of os- teoporosis. Methods The mixture solution of sodium hydroxide and strontium nitrate was used for hydrothermal treatment of NiTi alloy. The treatment temperature was 180 ℃ and the treatment duration was 1 h, 3 h and 6 h, respectively. The micro- structure and chemical composition of the samples were analyzed by scanning electron microscopy, energy dispersive