Ti6Al4V抗菌表面微纳制造

发布日期：2021-05-27

论文题目：Micro-nano manufacturing of Ti6Al4V antibacterial surface

研究背景：

  Ti6Al4V由于其重量轻、强度高、在生理环境中具有良好的耐腐蚀性能，常被用于生物医学设备的制造中。因此，在Ti6Al4V材料上形成无毒抗菌的表面是非常重要的。本文研究了一种制备Ti6Al4V抗菌表面的微纳方法。该工艺先采用低速线材电火花切割机对表面进行切割，然后对切割表面进行水热处理。成功的在Ti6Al4V材料表面获得了具有抗菌功能的微纳结构。该工艺制备的抗菌表面具有无毒、结构稳定、不会引起细菌产生耐药性等特点，且制备工艺简单，对环境友好，可实现批量生产。
内容简介：
  研究了不同切割次数对线材低速电火花加工中抗菌表面形貌的影响。三次切削所得的微米级表面质量好，熔料少，耐磨性高。分析了两种刻蚀剂不同摩尔比的混合对水热处理过程中抗菌表面微纳结构的影响。当A与B溶液的摩尔比为14:1时，获得了最佳尺寸的表面结构，微纳结构表面的耐磨性较抛光表面有所提高。抗菌试验结果表明，与抛光部分表面相比，培养24 h后制备的工件表面具有明显的抗菌性能，大肠杆菌的抑菌率为49.55%。本文的研究成果对微纳抗菌表面的开发具有积极意义。
  该研究工作得到了以下项目的支持：国家自然科学基金（U19A20103），中国博士后科学基金（2019M661184），吉林省科学技术发展计划（Z20190101005JH）。
图文导读：

图1 加工方法和抗菌原理

图2 微纳结构表面形貌

图3 大肠杆菌在微纳结构表面的生长状态

图4 抗菌率计算结果

（撰稿：吴新月   审核：翟昌太）