TA2表面微弧氧化-水热合成复合陶瓷膜层结构及其表面能分析
来源期刊:稀有金属材料与工程2016年第8期
论文作者:徐琳 丁建宁 许晓静 李伯全 牛小丫
文章页码:2080 - 2085
关键词:纯钛;微弧氧化;水热合成;表面能;羟基磷灰石;
摘 要:采用微弧氧化-水热法在纯钛TA2表面制备了含有羟基磷灰石、金红石相Ti O2及锐钛矿相Ti O2的复合陶瓷膜层。观测与分析复合陶瓷膜层的微观形貌、元素成分、粗糙度及相组成,探讨水热时间对其结构及表面能的影响。结果表明,水热处理后膜层表面结晶形核出大量光滑且较规则的条柱状及针状HA颗粒,不同水热时间的膜层表面基本组成元素均为Ti、O、Ca、P。随着水热时间的延长,膜层表面HA晶粒增多,体积增大,表面粗糙度呈现先下降后上升的趋势。膜层表面与水的接触角在116.0o140.2o之间,均大于纯钛TA2基材与水的接触角77.3o,疏水性能增强;膜层表面能为150.7282.9 m J·m-2,较纯钛TA2基材的27.5m J·m-2提高了4倍以上。粗糙度的改变是导致膜层表面能提高的主要因素。
徐琳1,丁建宁1,2,许晓静1,李伯全1,牛小丫1
1. 江苏大学2. 常州大学
摘 要:采用微弧氧化-水热法在纯钛TA2表面制备了含有羟基磷灰石、金红石相Ti O2及锐钛矿相Ti O2的复合陶瓷膜层。观测与分析复合陶瓷膜层的微观形貌、元素成分、粗糙度及相组成,探讨水热时间对其结构及表面能的影响。结果表明,水热处理后膜层表面结晶形核出大量光滑且较规则的条柱状及针状HA颗粒,不同水热时间的膜层表面基本组成元素均为Ti、O、Ca、P。随着水热时间的延长,膜层表面HA晶粒增多,体积增大,表面粗糙度呈现先下降后上升的趋势。膜层表面与水的接触角在116.0o140.2o之间,均大于纯钛TA2基材与水的接触角77.3o,疏水性能增强;膜层表面能为150.7282.9 m J·m-2,较纯钛TA2基材的27.5m J·m-2提高了4倍以上。粗糙度的改变是导致膜层表面能提高的主要因素。
关键词:纯钛;微弧氧化;水热合成;表面能;羟基磷灰石;