CN107620068A - 医用NiTi形状记忆合金抛光液及抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种医用NiTi形状记忆合金抛光液，以重量计，包括以下比例的各组分：醇400‑520份，高氯酸500‑700份，光亮剂40‑60份，缓蚀剂1‑10份，其中，光亮剂中至少含有两个羟基。本发明还提供了一种抛光方法，使用本发明的抛光液：将医用NiTi形状记忆合金置于‑10～10℃的抛光液中，在2‑4A的抛光电流中处理8‑10s。本发明的抛光液，配制工艺简单、抛光效率高，且能够明显提高NiTi形状记忆合金表面光洁度和耐腐蚀性能。
Description
技术领域
本发明涉及金属表面处理领域，尤其涉及一种医用NiTi形状记忆合金抛光液及抛光方法。
背景技术
NiTi合金不仅具有形状记忆效应和超弹性特殊性能，而且还具有优良的力学性能、抗疲劳、耐腐蚀性、高阻尼、无磁性和良好的生物相容性等特点；是一种公认为继316L不锈钢和Ti6Al4V之后的良好生物医用金属材料。作为医用金属材料必须对其表面进行抛光加工，使其表面光洁度达到一定的要求。目前，传统的机械抛光方法不仅效率低，而且很难满足医用合金材料形状复杂的要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种医用NiTi形状记忆合金抛光液及抛光方法，本发明的抛光液，配制工艺简单、抛光效率高，能够明显提高NiTi形状记忆合金表面光洁度和耐腐蚀性能。
本发明的一种医用NiTi形状记忆合金抛光液，以重量计，包括以下比例的各组分：醇400-520份，高氯酸500-700份，光亮剂40-60份，缓蚀剂1-10份，其中，光亮剂中至少含有两个羟基。
进一步地，以重量计，包括以下比例的各组分：醇440-500份，高氯酸560-670份，光亮剂40-50份，缓蚀剂3-7份。
进一步地，以重量计，包括以下比例的各组分：醇460-480份，高氯酸590-645份，光亮剂43-47份，缓蚀剂4-6份。
进一步地，以重量计，包括以下比例的各组分：醇470份，高氯酸620份，光亮剂45份，缓蚀剂5份。
进一步地，醇为乙醇、丁醇和甲醇中的一种或几种。优选地，醇为乙醇和/或丁醇。
进一步地，光亮剂为丙二醇、乙二醇、甘油和聚乙二醇中的一种或几种。优选地，光亮剂为丙二醇、乙二醇和甘油中的一种或几种。
进一步地，聚乙二醇的分子量为200-600g/mol。
进一步地，缓蚀剂为柠檬酸和/或尿素。
进一步地，抛光液的制备方法包括以下步骤：
以醇和高氯酸为基液，向其中加入光亮剂和缓蚀剂，得到医用NiTi形状记忆合金抛光液。
本发明的抛光液中，醇类主要用来降低金属抛光时的温度，以防止溶液凝固。因为NiTi合金只有在较低的温度下才能获得比较理想的抛光效果，优选乙醇、丁醇等来降低抛光液的凝固温度。此外，如果抛光液中醇类浓度偏高，试样表面容易出现波纹等缺陷，而选用本发明的醇用量，可以有效避免上述缺陷。
高氯酸在抛光液中作为氧化剂，一方面促使阳极金属溶解，使阳极表面形成氧化膜，另一方面与金属离子形成可溶性盐，作为一种保护膜，防止阳极表面产生过腐蚀。
光亮剂主要用来调节抛光液的黏度，提高金属表面的抛光质量。作为光亮剂，分子中应含多个羟基，这些物质可在阳极表面产生一层吸附膜，防止表面发生腐蚀，使其产生金属光泽。同时，由于该吸附膜在阳极凹陷处比凸起处厚，造成凸起处比凹陷处电流密度大，溶解速度快，从而可提高整平效果。
缓蚀剂可进一步提高被处理金属的表面整平效果。
本发明还提供了一种抛光方法，使用本发明的医用NiTi形状记忆合金抛光液，包括以下步骤：
将医用NiTi形状记忆合金置于-10～10℃的抛光液中，在2-4A的抛光电流中处理8-10s。
进一步地，将医用NiTi形状记忆合金置于抛光液中重复抛光3-5次。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
与现有技术比较，本发明不仅具有配制工艺简单、抛光效率高等优点，而且能够明显提高NiTi形状记忆合金表面光洁度和耐腐蚀性能，可用于对形状复杂的医用NiTi形状记忆合金表面进行抛光处理或精细加工。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
取乙醇550mL，高氯酸400mL作为基液，向其中缓慢加入丙二醇40mL、柠檬酸10g，搅拌均匀后得到抛光液，用于医用NiTi形状记忆合金的抛光处理中。
实施例2
取乙醇650mL，高氯酸300mL作为基液，向其中缓慢加入丙二醇50mL、柠檬酸2g，搅拌均匀后得到抛光液，用于医用NiTi形状记忆合金的抛光处理中。
实施例3
取乙醇570mL，高氯酸350mL作为基液，向其中缓慢加入丙二醇60mL、柠檬酸9g，搅拌均匀后得到抛光液，用于医用NiTi形状记忆合金的抛光处理中。
实施例4
取丁醇550mL，高氯酸380mL作为基液，向其中缓慢加入甘油60mL、尿素9g，搅拌均匀后得到抛光液，用于医用NiTi形状记忆合金的抛光处理中。
实施例5
取丁醇650mL，高氯酸300mL作为基液，向其中缓慢加入乙二醇50mL、柠檬酸2g，搅拌均匀后得到抛光液，用于医用NiTi形状记忆合金的抛光处理中。
实施例6
取甲醇650mL，高氯酸300mL作为基液，向其中缓慢加入甘油45mL、尿素5g，搅拌均匀后得到抛光液，用于医用NiTi形状记忆合金的抛光处理中。
实施例7
取乙醇300mL，丁醇350mL，高氯酸300mL作为基液，向其中缓慢加入甘油25mL、乙二醇20mL、尿素5g，搅拌均匀后得到抛光液，用于医用NiTi形状记忆合金的抛光处理中。
实施例8
取乙醇300mL，丁醇350mL，高氯酸300mL作为基液，向其中缓慢加入甘油20mL、聚乙二醇25mL、柠檬酸3g、尿素5g，搅拌均匀后得到抛光液，用于医用NiTi形状记忆合金的抛光处理中。
实施例9
取乙醇200mL，丁醇400mL，高氯酸350mL作为基液，向其中缓慢加入甘油20mL、丙二醇10mL、乙二醇10mL、柠檬酸5g、尿素5g，搅拌均匀后得到抛光液，用于医用NiTi形状记忆合金的抛光处理中。
实施例10
将实施例1-9中的抛光液用于医用NiTi形状记忆合金的抛光处理中，具体操作如下：
将医用NiTi形状记忆合金试样置于纯化水中超声清洗30min后取出，用气枪吹干；然后置于-10～10℃的上述抛光液中，抛光电流为2-4A，单次抛光时间为8-10s，重复抛光3-5次后取出；抛光后，放入丙酮溶液中超声清洗2min，再用纯化水冲洗干净。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种医用NiTi形状记忆合金抛光液，其特征在于，以重量计，包括以下比例的各组分：醇400-520份，高氯酸500-700份，光亮剂40-60份，缓蚀剂1-10份，其中，所述光亮剂中至少含有两个羟基。
2.根据权利要求1所述的医用NiTi形状记忆合金抛光液，其特征在于，以重量计，包括以下比例的各组分：醇440-500份，高氯酸560-670份，光亮剂40-50份，缓蚀剂3-7份。
3.根据权利要求1所述的医用NiTi形状记忆合金抛光液，其特征在于，以重量计，包括以下比例的各组分：醇460-480份，高氯酸590-645份，光亮剂43-47份，缓蚀剂4-6份。
4.根据权利要求1中任一项所述的医用NiTi形状记忆合金抛光液，其特征在于，以重量计，包括以下比例的各组分：醇470份，高氯酸620份，光亮剂45份，缓蚀剂5份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的医用NiTi形状记忆合金抛光液，其特征在于：所述醇为乙醇、丁醇和甲醇中的一种或几种。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的医用NiTi形状记忆合金抛光液，其特征在于：所述光亮剂为丙二醇、乙二醇、甘油和聚乙二醇中的一种或几种。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的医用NiTi形状记忆合金抛光液，其特征在于：所述缓蚀剂为柠檬酸和/或尿素。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的医用NiTi形状记忆合金抛光液，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
以醇和高氯酸为基液，向其中加入光亮剂和缓蚀剂，得到所述医用NiTi形状记忆合金抛光液。
9.一种抛光方法，其特征在于，使用权利要求1-4中任一项所述的医用NiTi形状记忆合金抛光液，包括以下步骤：
将医用NiTi形状记忆合金置于-10～10℃的抛光液中，在2-4A的抛光电流中处理8-10s。
10.根据权利要求9所述的使用方法，其特征在于：将医用NiTi形状记忆合金置于抛光液中重复抛光3-5次。
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