液相等离子喷涂羟基磷灰石涂层性能与工艺的研究

苏尧      黄涛     刘晓光      吴方

[摘要] 目的  通过对液相等离子喷涂羟基磷灰石涂层工艺和涂层理化性能的研究，摸索出最优的液相等离子喷涂工艺参数。方法  采用正交试验的方法对喷涂功率、蠕动泵速（传送速率）、喷涂距离及雾化压力这四个关键的工艺参数进行优化，以涂层厚度和结晶度为考察目标进行正交试验分析，并对涂层进行了X射线衍射、傅立叶转换红外光谱及扫描电镜观察等理化性能表征。结果  XRD分析表明各组样品的主相均为HA相，部分样品含有少量的TCP相和CaO；FTIR分析表明每组样品都含有少量的CO32-基团，部分样品的OH-基团发生了脱落；SEM观测表明3#样品呈颗粒状松散堆积，结合强度低，其余样品均呈现出较好的扁平化；正交分析表明各因素对涂层性能的影响大小顺序为：喷涂距离＞雾化压力＞泵速＞功率，并得到了最佳的工艺参数组合。结论  液相等离子喷涂羟基磷灰石涂层的最佳工艺参数组合为：功率（45kw）+泵速（8）+喷涂距离（10cm）+雾化压力（0.14mPa）。