The invention discloses a preparation method of anti-corrosion and corrosion resistance surface treatment with magnesium / magnesium alloy as matrix. The method mainly includes grinding treatment step, electrolyte preparation step, and modified micro arc oxidation film coating preparation step. The invention has the advantages of simple preparation process, easy control, high yield, good antibacterial and corrosion resistance, smooth surface morphology and good filling crack and pore effect to the traditional micro arc oxidation coating.
【技术实现步骤摘要】
一种以镁/镁合金为基体的抗菌耐蚀表面处理制备方法
本专利技术涉及一种以镁/镁合金为基体的抗菌耐蚀表面处理制备方法。
技术介绍
镁合金具有良好的生物相容性和力学相容性、第三代医用材料的可降解性和生物活性特征以及其他金属基生物材料和可降解高分子材料所不具备的性能。因此,镁合金作为新一代医用植入材料具有广泛的发展前景。不过,由于镁本身非常活泼,化学性质不稳定,在体内会迅速地发生腐蚀降解,从而引起一系列问题。因此,镁或镁合金作为体内植入材料使用时,其防腐处理是首先需要解决的技术问题之一。商用镁合金耐蚀性还不能满足可降解植入材料要求,镁合金过快的腐蚀速度导致析氢速度较大。纯镁的析氢速度高达10mL/h或者40mL/(cm2·d),医用镁合金BioMag352(0.2%Zn-2.82%Nd-0.19%Ca-0.21%Y-0.33%Zr,质量分数)的析氢速度高可达2.5mL/h或10mL/(cm2·d),而人体吸收氢的容许度仅为2.25mL/(cm2·d)。镁合金过快的腐蚀速度同时导致溶液pH值的快速升高,对人体骨骼及组织生长产生潜在危害。在镁合金闭塞电池溶液中,pH值在极短时间内迅速增加到10.5以上,即镁合金腐蚀引起局部碱化速度加快。由于材料在使用环境中,pH值发生变化,可能使人体产生异常反应。例如,可能导致人体组织中蛋白质达到等电点而发生蛋白质沉积和炎症,或出现溶血现象和局部溶骨现象。腐蚀过快还将使人体组织在未充分愈合之前植入体丧失机械整体性,从而引起力学性能(如抗拉强度、抗压屈服强度和疲劳强度)的迅速劣化。针对上述问题,ERINC等提出可降解医用镁合金的标准为: ...
【技术保护点】
一种以镁/镁合金为基体的抗菌耐蚀表面处理制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:步骤一,打磨处理步骤:将镁/镁合金坯料进行打磨至表面无明显划痕,用有机溶剂或去离子水清洗干净、用风吹干;之后,再将处理后的镁/镁合金坯料置于烘箱中,在60‑80℃下,恒温干燥处理1h后,取出备用,得到镁/镁合金基体;步骤二,电解质制备步骤:选用8g/L的植酸,10g/L的NaOH作为电解液,4g/L的单宁酸,先将8g/L的植酸,10g/L的NaOH制备混合搅拌30min后,再加入4g/L的单宁酸;步骤三,改性微弧氧化膜涂层制备步骤:将打磨后的镁/镁合金基体利用微弧氧化技术制备改性微弧氧化膜涂层,具体为,将镁/镁合金基体置于多功能阳极氧化设备中,该多功能阳极氧化设备中使用的电解液为步骤二所制得的电解质,之后,电压由0V逐渐增加到380V左右,使镁/镁合金基体表面产生火花弧,制备改性微弧氧化膜涂层;用去离子水冲洗干净、用风吹干;步骤四,将从步骤三得到的样品置于烘箱中,在60‑80℃下,恒温干燥处理24h后,取出即可。
【技术特征摘要】
1.一种以镁/镁合金为基体的抗菌耐蚀表面处理制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:步骤一,打磨处理步骤:将镁/镁合金坯料进行打磨至表面无明显划痕,用有机溶剂或去离子水清洗干净、用风吹干;之后,再将处理后的镁/镁合金坯料置于烘箱中,在60-80℃下,恒温干燥处理1h后,取出备用,得到镁/镁合金基体;步骤二,电解质制备步骤:选用8g/L的植酸,10g/L的NaOH作为电解液,4g/L的单宁酸,先将8g/L的植酸,10g/L的NaOH制备混合搅拌30min后,再加入4g/L的单宁酸;步骤三,改性微弧氧化膜涂层制备步骤:将打磨后的镁/镁合金基体利用微弧氧化技术制备改性微弧氧化膜涂层,具体为,将镁/镁合金基体置于多功能阳极氧化设备中,该多功能阳极氧化设备中使用的电解液为步骤二所制得的电...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘汉鹏,崔蓝月,高颖,王欣珠,曾荣昌,
申请(专利权)人:山东科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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