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附表 钛的氧化着色与电压的关系
| 电压(V) |
5 |
7 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
80 |
85 |
90 |
| 颜色 |
灰黄 |
褐色 |
黄色 |
紫色 |
深蓝 |
浅蓝 |
海蓝 |
灰蓝 |
黄色 |
红黄 |
玫瑰红 |
金黄 |
浅黄 |
玫瑰紫 |
粉绿 |
绿色 | 另外,从活化态转为钝态往往具有一定程度的不可逆性,即在除去了钝化因素或减小它们的强度以后,已钝化的金属仍然不能立刻恢复原来的活化态。如一旦用较大的阳极电流极化电极致使电极表面出现钝态之后,只需用小得多的阳极化电流就可以将金属保持在钝态[10,15]。 因此,钛的钝化膜具有以下优点:①表层金属原子转化成了离子键结合的高生物化学稳定性的离子化合物;②提高了金属材料的电极电位,减少了与人体生物电位的电位差;③氧化层与基体的结合性能优于其它涂层[5]。 2.3大气加热法钝化膜的形成 钛在干燥环境中,与氧的反应取决于钛存在的形态和温度,从改善钛的抗裂隙腐蚀性的目的看,选用该法最为适宜,而且在400~700°C实施大气加热氧化时,所能达到的防裂隙腐蚀效果最佳[8]。致密钛在常温下的空气中很稳定,受热时,开始与氧发生反应。最初氧进入钛表面晶格中,形成一层致密的氧化薄膜,这层表面氧化膜可防止氧向内部扩散,具有保护作用,因此,钛在500°C以下空气中很稳定。即低于100°C时反应很慢,500°C时也只是表面被氧化,随着温度的升高,表面氧化膜开始在钛中溶解,氧开始向金属内部晶格扩散,但在700°C时氧还没有大量进入金属内部晶格。超过700°C时,氧向金属内部的扩散加速,在高温下表面氧化膜失去保护作用[2,16,17]。 2.4钛的钝化膜的着色 钛及其金属在特定的溶液中进行阳极氧化处理,随着工艺条件(主要是电压和时间)的变化,所形成的氧化膜厚度不同,由于光的干涉而产生不同的颜色。该氧化膜强度较高,化学稳定性好,有较高的装饰价值,且对细胞无毒副作用,可加强上皮细胞的粘附,能很好地维持种植体颈缘的上皮封闭[7,19,20]。另外,Mc.Sunny等[21]发现随钛表面阳极氧化膜厚度的增加,表面吸附的白蛋白/纤维蛋白原的比率可增加6倍以上,用热氧化方法在钛表面形成的金红石型TiO2薄膜抗凝血性能提高。 其着色与电压的关系见附表[18]: 钛在空气中加热,同样可产生不同厚度的氧化膜,其颜色亦有变化,即[2]:这两种氧化膜颜色不同可能是由于加热时氧在晶格中扩散,以及氧化物的晶型转变造成的,其具体机械尚需进一步研究。 2.5钛钝化膜的腐蚀 为钝化所覆盖的金属表面在含有一些被称为活性离子的溶液中,在一定条件(电位、溶液的成分和温度)下可发生高度集中于表面一些局部位置上的腐蚀,形成腐蚀孔.这种腐蚀称为孔蚀[22]。最重要的引起钝化金属孔蚀的活性离子是氯离子[11,23,24]。钝化金属表面孔蚀的特点是:蚀孔处钝化膜破坏,腐蚀向深处发展,但是蚀孔以外的金属表面上仍保持钝化膜。故孔蚀是一种典型的钝化膜局部破坏。 无水氟化氢液体可在钛表面上生成一层致密的四氟化钛膜,可防止氢氟酸浸入钛的内部,能有效地预防老年人根面龋的发生,但氢酸则是钛的最强溶剂,即使浓度为1%,也且能与钛发生激烈反应[2,25]。目前尚未发现特别有效的阻化剂,因此,对有钛以及钛合金种植存在的患者的内防龋,使用含氟药物或牙膏是不合适的
责任编辑:姚红祥 |