引入磁場力提升鎂PEO涂層的耐腐蝕性能獲進展

　　記者5月11日從廣東省科學院生物與醫學工程研究所獲悉，該所智能植介入材料團隊在引入磁場力提升鎂等離子體電解氧化（PEO）涂層的耐腐蝕性能方面取得新進展。相關成果發表于《合金與化合物雜志》（Journal of Alloys and Compounds）。團隊負責人高級工程師許為康博士為該論文第一作者。

　　鎂及其合金因其優良的生物活性、生物相容性、機械強度、可降解性能，物理性質接近骨皮質，受到骨移植研究人員的廣泛關注。但超快的降解率往往導致機械完整性的過早喪失和局部氫氣的積累，限制了其臨床應用。因此，合金化、優越的加工技術和表面改性技術已用于提高鎂及其合金的耐腐蝕性。其中，PEO工藝生產的涂層具有經濟、耐腐蝕、硬度高、耐磨、耐高溫高壓、粘附等特點，是提高鎂合金耐腐蝕性能的最實用、最有效的方法之一。但其孔隙率限制了PEO技術提高鎂及其合金的耐腐蝕性能。

　　針對這一問題，該研究團隊創新性地在PEO過程中引入了磁場，探討了磁場力在電解質中顆粒形成、PEO涂層在鎂上的生長及僅在普通陽極氧化階段涂層生長的影響。研究發現，磁場力顯著、充分和均勻地改善了電解質中的混合成分，通過增加電解質的導電性，降低了PEO涂層形成的能量，從而降低了擊穿電壓，進而降低了PEO涂層的孔隙率（從17.52%降至0.58%）和接觸角。

　　與非磁性作用組相比，磁場力組的腐蝕電流密度下降了一個數量級。較低的孔隙率能抑制腐蝕介質滲入涂層的內部區域，及隨后向下滲入基材的進程，從而提高涂層的耐腐蝕性能。在磁場力下長時間制備的帶PEO涂層的鎂比不含涂層和其他涂層的降解程度要低。

　　該研究發現在制備PEO涂層時引入磁場力可作為一種新方法來解決孔隙率缺陷，從而提高鎂的耐腐蝕性，使其更適合于骨科植入物，拓寬PEO涂層的應用范圍。