非対称交流電解による生体親和性を有する多孔質皮膜の生成

通过不对称交流电解生成生物相容性多孔膜

• 批准号: 24550241
• 负责人: 田中 慎一
• 金额: $ 3.16万
• 依托单位: Kurume National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24550241/
• 关键词: 多孔質; チタン; 陽極酸化; 交流電解; 水素

硫酸水溶液中におけるのチタンの多孔質化処理の迅速処理ついて検討を行った。硫酸水溶液中で陽極酸化処理によりチタンを多孔質化する際に，予め水素を吸わせると緻密な酸化皮膜が形成され，水素を吸蔵させない場合に比べて，低電圧で多孔質化皮膜が得られることから，直流による陽極酸化ではなく，交流電解による多孔質皮膜の生成を試みた。その結果，通常の交流電解を行うと，チタンの表面からは，水素と酸素ガスが発生し，これら気泡がチタン表面を覆い，このガス層でスパーク放電が発生し，多孔質皮膜を得ることができなかった。多孔質皮膜の生成に不必要なチタン上での水素発生を抑制するために，ダイオードと抵抗からなる電気回路を利用することにより，非対称交流電解によるチタンの迅速な多孔質化を試みた結果，直流電解法よりも短時間で，しかも低電圧で多孔質皮膜が得られることを見出した。得られた多孔質皮膜は，生体擬似溶液中でアパタイトの析出が確認され，直流法によって作製した多孔質皮膜と同等の生体活性を示した。電気回路中の抵抗値を変化させることによって，電解中にチタンに吸蔵される水素発生反応を制御でき，非対称交流電解中の水素発生量によって，多孔質皮膜が得られる電解電位も変化することを確認した。

我们研究了在硫酸水溶液中的钛孔孔的快速处理。当钛是通过在水性硫酸溶液中阳极处理的多孔处理时，当氢被提前吸收时，会形成密集的氧化物膜，并且可以在低氢的电压下获得多孔膜，而不是未吸收的氢，因此我们试图通过交替通过电流而不是通过直接阳极阳极进行多孔膜来产生多孔膜。结果，当进行正常的交流电解时，从钛表面产生氢气和氧气，这些气泡覆盖了钛表面，导致火花放电发生在该气体层中，从而无法获得多孔膜。为了抑制钛在钛上的产生，这对于多孔膜的形成是不必要的，我们试图通过使用由二极管和电阻器组成的电路来快速多孔钛，结果，我们发现可以在较短的DC电子分析方法中获得多孔膜，并在低型电流中获得多孔膜。确认所得的多孔涂层在生物模拟溶液中沉淀出磷灰石，并表现出与DC方法产生的多孔涂层相等的生物活性。通过更改电路中的电阻值，可以控制电解过程中由钛吸收的氢产生反应，并确认在不对称的AC电解中产生的氢量也会改变由多孔膜获得的电解电位。

项目成果

交流電解法によるTiの多孔質皮膜の生成

交流电解法生成多孔Ti薄膜

• 作者: A. Zhang;P. Yang;N. Murase;武藤毬佳，田中慎一
• 通讯作者: 武藤毬佳，田中慎一

チタン表面の多孔質化に及ぼす水素の影響

氢对钛表面孔隙率的影响

• 作者: Shin-ichi Tanaka;Yuriko Fukushima;Isao Nakamura;Toshiyuki Tanaki;and Gregory Jerkiewicz;田中慎一
• 通讯作者: 田中慎一

新しいチタンの多孔質化処理

新型钛多孔处理

• 作者: P. Yang;N. Murase;田中慎一
• 通讯作者: 田中慎一