一種鈦鎂合金微弧氧化電解液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鈦鎂合金微弧氧化方法,以不銹鋼板為陰極,鈦鎂合金板為陽極置入電解液中,將盛放電解液的容器置于30-40℃的恒溫水浴中,再將電極接通直流電源將電解液通電30分鐘,氧化電流密度為160-170Ma/cm2并不斷的攪拌電解液。本發(fā)明的方法可獲得6-10μm的灰色的氧化膜,膜層表面光滑。微觀下多孔,孔徑均勻,膜層含有大量的銳礦相及少量的鈦酸鎂相,并且浸潤性好和生物活性好。并且電解液中不含磷酸根離子,符合環(huán)保要求。
【專利說明】一種鈦鎂合金微弧氧化電解液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鈦鎂合金的氧化技術(shù),特別涉及一種鈦鎂合金微弧氧化電解液。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦及鈦鎂合金因為良好的生物相容性而被作為人體植入材料大量應(yīng)用于矯形外科、骨骼置換和各種關(guān)節(jié)修復(fù)及口腔種植等外科手術(shù)中,已經(jīng)成為最有發(fā)展前景的醫(yī)用材料之一。但是鈦合金的導(dǎo)熱性差,彈性模量低,不耐磨,與其它金屬接觸時容易發(fā)生接觸腐蝕,在人體環(huán)境中易發(fā)生點蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕等,限制了鈦合金的使用。在所有的鈦合金表面處理技術(shù)中,目前應(yīng)該最多的是微弧氣化技術(shù)。微弧氧化技術(shù)主要針對鈦、鎂、鋁等閥金屬采用的一種表面處理工藝,工藝特點是氧化電壓突破了傳統(tǒng)陽極氧化工作電壓的范圍,進入高壓放電區(qū),由于電極上發(fā)生了離子放電,在電極上原位生成氧化膜。此膜層硬度高,同基體熱膨脹系數(shù)接近,與基體結(jié)合強,耐磨、耐腐蝕性能好,因此微弧氧化技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。但目前的工藝采用的電解液中磷酸根離子的含量高,廢液排放容易污染環(huán)境。而且現(xiàn)有技術(shù)的微弧氧化工藝生成的氧化層結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量及耐腐蝕性差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種鈦鎂合金微弧氧化電解液,使氧化層表面光滑,表層具有均勻的微孔并具有很好的浸潤性和生物活性。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,一種鈦鎂合金微弧氧化電解液,所述電解液由二次蒸餾水、硅酸鹽、鎂鹽和添加劑按下比質(zhì)量比例配制:碳酸鎂5-10g/L,硅酸鈉30-40g/L,添加劑5-10g/L,其中添加劑為鎢酸鈉和石墨按1:1質(zhì)量比混合。
[0005]為優(yōu)化本發(fā)明的電解液成份,所述碳酸鎂5g/L,硅酸鈉40g/L,鎢酸鈉和石墨混合物各 2.5g/L。
[0006]采用本發(fā)明的電解液對鈦鎂合金進行微弧氧化處理的方法為:以不銹鋼板為陰極,鈦鎂合金板為陽極置入電解液中,將盛放電解液的容器置于30-40°C的恒溫水浴中,再將電極接通直流電源將電解液通電30分鐘,氧化電流密度為160-170Ma/cm2并不斷的攪拌電解液。
[0007]本發(fā)明的方法可獲得6-10 μ m的灰色的氧化膜,膜層表面光滑。微觀下多孔,孔徑均勻,膜層含有大量的銳礦相及少量的鈦酸鎂相,并且浸潤性好和生物活性好。并且電解液中不含磷酸根離子,符合環(huán)保要求。
【具體實施方式】
[0008] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步說明。本發(fā)明的鈦鎂合金微弧氧化方法以不銹鋼板為陰極,鈦鎂合金板為陽極置入電解液中,將盛放電解液的容器置于30-40°C的恒溫水浴中,再將電極接通直流電源將電解液通電30分鐘,氧化電流密度為160-170Ma/cm2并不斷的攪拌電解液。
[0009]為進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述電解液由二次蒸餾水、硅酸鹽、鎂鹽和添加劑按下比質(zhì)量比例配制:碳酸鎂5g/L,硅酸鈉40g/L,添加劑5g/L,其中添加劑為鎢酸鈉和石墨混合物。
[0010]本發(fā)明的方法可獲得6-10 μ m的灰色的氧化膜,膜層表面光滑。微觀下多孔,孔徑均勻,膜層含有大量的銳礦相及少量的鈦酸鎂相,并且浸潤性好和生物活性好。并且電解液中不含磷酸根離子,符合環(huán)保要求。
[0011]本發(fā)明并不局限于上述實施例,凡是在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容,不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形,這些替換和變形均在本發(fā)明保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鈦鎂合金微弧氧化電解液,其特征在于,所述電解液由二次蒸餾水、硅酸鹽、鎂鹽和添加劑按下比質(zhì)量比例配制:碳酸鎂5-10g/L,硅酸鈉30-40g/L,添加劑5_10g/L,其中添加劑為鎢酸鈉和石墨按1:1質(zhì)量比混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦鎂合金微弧氧化方法,其特征在于,所述碳酸鎂5g/L,硅酸鈉40g/L,鎢酸鈉和石 墨混合物各2.5g/L。
【文檔編號】C25D11/26GK104164691SQ201310188910
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月18日
【發(fā)明者】吳寅 申請人:吳寅