基于正交试验法双酸酸蚀参数对SMAT纯Ti性能的影响

纯Ti在种植体领域已被广泛应用,但仍受限于其弹性模量高、表面形貌单一等问题。采用表面机械研磨处理(surface mechanical attrition treatment,SMAT)与双酸酸蚀工艺成功制备出具有微纳表面的纯Ti。为了探究双酸酸蚀参数对SMAT纯Ti性能的影响,研究了试样的微观组织、亲疏水性、表面元素、生物相容性,利用正交试验法得到了SMAT纯Ti的最佳双酸处理工艺参数。结果表明,在3种酸蚀参数的共同作用下,试样表面的生物相容性显著地提高。通过能谱仪表征表明:试样表面经过双酸酸蚀后并未引入S、Cl等有害元素;随着酸蚀液浓度的增大和酸蚀温度的升高,试样的生物相容性明显提高;酸蚀液浓度的增大,使试样表面的孔洞呈现出了先增大后减小的变化趋势,而酸蚀温度的升高则使得试样表面孔洞的深度不断增加;最佳酸蚀参数为7.25 mol/L HCl与11.20 mol/L H_(2)SO_(4)、酸蚀时间为20 min、酸蚀温度为90℃,此时试样与水的接触角为63.5°,相对吸光度为5.243。