化學機械拋光對鈦種植體表面性質的影響

化學機械拋光對鈦種植體表面性質的影響

鈦的生物活性取決于其表面氧化膜的質量和特性。通過改變鈦板上的化學機械拋光工藝，在鈦基種植體表面形成了一種保護性的二氧化鈦膜。本文研究了氧化鈦的表面性能作為化學機械拋光工藝條件的函數。從潤濕性、納米表面粗糙度和材料去除率等方面對表面反應進行了評價。通過傅里葉變換紅外光譜對表面化學成分進行了評價。

鈦樣品在H2O2的質量分數為3%的溶液中拋光2分鐘，H2O2作為氧化劑來促進化學活性。通過對樣品前和后的稱量，計算出物料的去除率。對溶液進行5分鐘的pH值調整，并在其使用前用氮氣干燥。通過基于體積和數量分布的化學機械拋光漿料粒度分布，由于砂漿中存在團聚體，基線漿體呈雙峰型分布。體積大小分布的測量，使聚集物更好，因為占主導的微粒體積使數據正常化。然而，基于數量的粒徑分布結果表明，在總漿料顆粒總體中，2微米尺寸范圍的團聚體的數量百分比分布是可以忽略的。

在化學機械拋光應用前，原始鈦板表面有一層厚陽極氧化層。在沒有氧化劑的情況下進行的化學機械拋光過程，導致該多孔表層氧化層的去除，暴露出裸露的鈦表面，其接觸角值為45度，這大約是未經處理的基線樣品的接觸角值的一半。其余的樣品盤是化學機械拋光，在拋光液中存在氧化劑。表面粗糙度的變化對其影響更大，這是通過接觸角響應來測量的。接觸角值隨化學機械拋光表面粗糙度的增加而增加(不包括頂部多孔氧化物的基線樣品)。在未處理的基線鈦樣品中獲得了最高的接觸角值，這可歸因于表面氧化層的孔隙率。采用磨料紙代替原有的拋光墊材料，可以提高材料的去除率和表面粗糙度。在化學機械拋光中使用粗糙固定磨料拋光紙時，表面光學圖像也突出了誘導表面微結構。

刊名：Data in Brief（英）

刊期：2017年第10期

作者：Zeynep Ozdemir

編譯：杜桂枝