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電解液中放電処理を用いたチタンへの薄膜セラミックスコーティング

采用电解放电处理在钛上形成薄膜陶瓷涂层

基本信息

批准号：
11771241
负责人：
藤森伸也
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Showa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本実験では電解液中放電現象を用いて,チタン表面にハイドロキシアパタイト(HAP)の薄膜コーティングを目的として,処理条件の検討を行った.クエン酸/リン酸水溶液にリン酸三カルシウム粉末を過飽和に溶解させた電解液中でチタン板を陽極に,白金板を陰極に対向させ,試作電源でVp:450Vの電圧を印加し,放電現象により陽極処理を行った.次に極性を反転させチタン板を陰極に設置し,Vp:400Vの電圧を印加し放電現象により陰極処理を行い電解液成分のコーティングを行った.電解液中のリン酸濃度を0.4,0.6,0.8,1.0%として,陽極処理時間10秒,陰極処理10秒で処理を行い,X線回折パタンを比較すると,いずれの処理でもHAPが確認できるものの,リン酸濃度0.4,0.6%では,副産物としての水酸化カルシウムが認められたが,さらにリン酸濃度を大きくしていくと,0.8,1.0%では共に水酸化カルシウムは確認されなかった.SEMによる観察から,チタン表面に一様にコーティングが施され,断面SEM像からコーティング層は5μm程度であり,間隙もなく母材に良好に密着している像が確認された.処理後のチタン板を0.9%NaCl水溶液に浸漬すると,コーティング層は浸漬初期に著しく減少し,その後は変化が少なくなり,28日後においてもX線回折によりHAPが存在していることが確認された.本法によるHAPコーティングでは,リン酸濃度を増加することにより副産物を減少させ,また印加電圧を十分に上昇することができるため,チタン表面で放電現象による電界や熱により,熱処理などの後処理を行うことなく,短時間で厚さ5μm程度のHAP薄膜コーティングが可能であった.浸漬実験から28日後の試験片表面においても,HAPが確認されたことから,今後動物実験などに応用可能であると考えられる.

This method is used to solve the discharge phenomenon in the electrolyte, and the thin film of HAP is used for surface treatment.グをpurpose として, processing conditions の検を行った. クエン acid / リン acid aqueous solution にリン acid triカカルシウム powder を supersaturated にDissolve the させた electrolyte in the でチタン plate を anode に, the platinum plate を cathode に対oriented させ, and test the power supply でVp: 450V の electric voltage を seal Addition and discharge phenomena are caused by anode treatment. The polarity of the electrode is reversed and the cathode is set. Vp: 400V. Pressure Inca discharge phenomenon, cathodic treatment, electrolyte composition, electrolyte composition, acid concentration in the electrolyte, 0 .4,0.6,0.8,1.0% として, anode treatment time is 10 seconds, cathode treatment time is 10 seconds, treatment time is 10 seconds, X-ray return time is 10 seconds.ンをComparison すると, いずれのprocessing でもHAPがconfirmation できるものの, リンacid concentration 0.4, 0.6% では, by-productとしてのwater acidification カルシウムがcognize められたが,さらにリンacid concentration を大きくしていくと,0.8,1.0%ではAcidified water, acidified water, confirmed されなかった. SEM inspection, チタン surface inspectionれ, the cross-sectional SEM image shows that the thickness of the layer is 5 μm, the gap is good with the base material, and the close adhesion is confirmed by the image.された. After treatment, the のチタン board is immersed in 0.9% NaCl aqueous solution, すると, and the コーティング layer is immersed in the initial stage.小し, その后は変化が小なくなり, 28 days later においてもX-ray return によりHAPがexistent していることがconfirmされた.This method is used to increase the acid concentration of the HAP, and the acid concentration is increased, and the by-products are reduced. The pressure is very high, the pressure rises very high, the discharge phenomenon on the surface is high, the electric boundary is hot, and the heat treatment is post-processing. It is possible to use HAP film with a thickness of about 5μm for a short period of time. It can be soaked for 28 days. The surface of the test piece has been tested, and the HAP has been confirmed. In the future, it will be possible to use it in animals.