收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

磷酸钙盐/Al_2O_3及相关复合生物涂层材料的制备、表征与体外性能研究

吴振军  
【摘要】: 近十年来,惰性生物材料的表面生物学改性已成为生物材料的研究热点之一。由于磷酸钙盐类生物陶瓷(如羟基磷灰石HA、磷酸三钙TCP等)与人体硬组织的无机成分相近,具有天然优异的生物相容性,是最有前途的惰性生物材料的表面生物学改性涂层材料之一。但涂层成分的多样性(如HA高温下分解)或单一生物活性涂层与基底材料力学性能不匹配,常造成生物涂层活性降低、涂层容易剥落等问题。因此,采用温和的工艺条件,制备同时具有较优生物相容性和力学稳定性的新型生物涂层是一项有意义的工作。 本文旨在采用新的复合制备技术,研制具有较优诱导性能、较强体外耐腐蚀能力与较高结合强度的磷酸钙盐/Al_2O_3及相关复合生物涂层材料。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、傅利叶变换红外光谱(FT-IR)、电子能谱(EDS)、X-射线衍射(XRD)和电感耦合等离子原子发射光谱(ICP/AES)对所制备复合体系的形貌结构、组成及其体外稳定性和诱导能力进行了详细的分析与研究,采用动电位强极化(Tafel极化)技术研究了所制备复合体系在模拟生理环境(林格氏溶液,Ringer′s solution)中的耐腐蚀性能,分析了处理条件对Ti基HA/Al_2O_3复合生物涂层材料结合强度的影响。主要研究工作及结论如下: (1)以磁控溅射物理气相沉积(MSPVD)Ti基Al膜为底材,采用阳极氧化-水热处理复合技术首次成功制备了磷酸钙盐/Al_2O_3复合生物涂层材料。 结果表明:阳极氧化电压越高,阳极氧化Al_2O_3多孔膜的孔径越大,阳极氧化Al_2O_3膜中的Ca/P原子比越高。水热处理(212℃,8 h)后,Ti基含Ca、P元素的阳极氧化Al_2O_3膜转化为磷酸钙盐/Al_2O_3复合生物涂层材料;磷酸钙盐结晶于阳极氧化Al_2O_3膜的孔洞内并外延生长至阳极氧化Al_2O_3膜的表面,部分磷酸钙盐嵌入阳极氧化Al_2O_3的孔洞内使磷酸钙盐外层和阳极氧化Al_2O_3中间层之间形成“T”形结合界面结构。 (2)采用阳极氧化-恒压电沉积两步电化学方法首次成功制备了铝基HA/Al_2O_3复合生物涂层材料。HA/Al_2O_3复合生物涂层材料在模拟体液(Simulated body fluid,SBF)中显示出良好的稳定性与较强的诱导沉积能力;HA外层的沉积电压越高,铝基HA/Al_2O_3复合体系在Ringer′s生理溶液中的耐腐蚀能力越强。 (3)以MSPVD制备Ti基Al膜为底材,采用阳极氧化、恒流电沉积复合技术首次在Ti基上制备了一种新型的HA/Al_2O_3复合生物涂层材料,所制备的复合生物涂层材料的外层由微米板条状缺钙HA(Ca-deficient HA,CDHA)晶体构成。 在碱性介质中水热处理后,微米板条状CDHA外层转化为由纳米针状晶体构


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吴振军;杨妍;陈宗璋;李素芳;;硅基HA/Al_2O_3复合生物涂层的制备与表征[J];功能材料;2008年08期
2 王月勤;陶杰;;钛基材上电化学沉积羟基磷灰石[J];中国表面工程;2006年06期
3 李陵川,卢立柱,张懿;铝阳极氧化膜微孔内电沉积超细金属微粒[J];过程工程学报;2001年03期
4 韩卫清;周刚;王连军;孙秀云;李健生;;钛基多孔氧化锡纳米结构的制备[J];半导体学报;2006年12期
5 ;国外文摘[J];材料保护;1994年11期
6 张胜涛;曹阿林;李文坡;廖勇;;功能性多孔氧化铝膜的应用研究进展[J];表面技术;2009年01期
7 阳福,刘应亮;铝阳极氧化多孔膜的制备和应用研究[J];化学与生物工程;2005年01期
8 苏轶坤;汤皎宁;李钧钦;;Co纳米阵列的制备及其直径对磁性的影响[J];稀有金属材料与工程;2007年07期
9 曲立杰;王颖慧;马臣;;微弧氧化-电化学共沉积磷酸钙类涂层的研究[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2009年02期
10 王建民;郑治祥;汪景奇;刘君武;徐光青;吕珺;汤文明;;阳极氧化-电化学沉积-水热合成法制备Ti/TiO_2/HA[J];金属功能材料;2008年02期
11 黄惠;许金泉;郭忠诚;;电沉积Al/Pb-WC-ZrO_2系复合电极材料的研究[J];材料研究与应用;2008年02期
12 褚道葆;王峰;肖英;张雪娇;;L-胱氨酸在Pb/nanoTiO_2膜电极上的电催化还原[J];电化学;2010年01期
13 张喜成;静电电容法测量铝合金阳极氧化膜的厚度[J];材料保护;1987年05期
14 张凯,李辉勤,杨德钧;TiN薄膜的阳极氧化研究[J];电镀与精饰;1998年05期
15 夏玉平,张之秀;铝合金阳极氧化特种复合涂层工艺研究[J];兵器材料科学与工程;2000年02期
16 黄淑梅;具有光催化活性的厚型钛阳极氧化膜[J];稀有金属材料与工程;2002年04期
17 周合兵,李伟善;铟在碱性溶液中的阳极钝化过程[J];中国腐蚀与防护学报;2005年01期
18 张其君;李燕;赵雲;王多书;王成伟;;自持TiO_2纳米管阵列薄膜与TiO_2/FTO透明光电极制备工艺的研究[J];真空与低温;2011年01期
19 瞿听聪,彭今莎;牙膏铝管的阳极氧化防蚀[J];日用化学工业;1980年03期
20 张铭钦;徐晓波;贾文彪;;在单一电沉积工业铁元素中获得非晶和微细晶结构的研究[J];吉林大学学报(工学版);1983年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汪振辉;陈体伟;李晶;王栋;乔海燕;黄爱平;;电沉积双金属微粒电极及对甲醇的电催化研究[A];中国化学会第26届学术年会新能源与能源化学分会场论文集[C];2008年
2 马迪;李淑英;;AAO样膜法电沉积镍纳米线表征及电化学行为研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
3 刘鹏;郭新爱;童叶翔;杨绮琴;;在DMSO-(n-Be)_4NBF_4体系中电沉积纳米Zn-Sb合金[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
4 杜建平;邵光杰;;超重力场对电沉积制备MnO_2电化学性能的影响[A];中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C];2012年
5 张辉;马向阳;杨德仁;;电沉积制备中络合剂对光伏材料CdS的影响[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年
6 王春亮;苏立民;吴玉道;李晋;;阴极电流密度对Ni-SiC复合镀层性能的影响[A];第五届全国表面工程学术会议论文集[C];2004年
7 李杨;杨杰;田煜;;在一个零件上制备两种化学转化膜[A];第四届电子产品防护技术研讨会论文集[C];2004年
8 刘北兴;;电沉积Co-Cr_2O_3及Co-CaF_2镀层对3Cr2W8V钢热疲劳性能的影响[A];第四届全国表面工程学术交流大会论文集[C];2001年
9 姚素薇;班春梅;余碧涛;刘恒权;张卫国;王宏智;;硬脂酸单分子膜诱导电沉积Ag薄膜[A];天津市电镀工程学会第九届学术年会论文集[C];2002年
10 迟广俊;冯钊永;赵瑾;姚素薇;;电化学制备纳米金属多层膜与多层纳米线[A];天津市电镀工程学会第九届学术年会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴振军;磷酸钙盐/Al_2O_3及相关复合生物涂层材料的制备、表征与体外性能研究[D];湖南大学;2006年
2 王建民;HA/多孔TiO_2/Ti生物复合材料的制备和性能研究[D];合肥工业大学;2009年
3 郭兴华;镁合金阳极氧化/SNAP复合工艺及涂层耐蚀性的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 祝巍;二氧化钛纳米管及其复合结构的电沉积制备研究[D];中国科学技术大学;2009年
5 邵光杰;Ni-P、(Ni-P)-SiC镀层的电沉积及其组织性能[D];燕山大学;2002年
6 刘通;阳极氧化预处理铝基体新型涂层的制备及其海洋防腐防污功能的研究[D];中国海洋大学;2011年
7 李卫东;电沉积Ni基复合层的应用基础研究[D];武汉大学;2004年
8 赵旭辉;铝阳极氧化膜的电化学阻抗特征研究[D];北京化工大学;2005年
9 杨立荣;纳米ZnO多孔薄膜的湿化学法制备研究[D];天津大学;2005年
10 孙斌;Pb-Sn合金的薄层电沉积生长[D];武汉大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭伟才;铝基模板沉积Fe纳米线阵列及其微波吸收性能研究[D];中南大学;2004年
2 李金儡;铝基磁性Fe纳米线阵列吸波材料的制备与性能[D];中南大学;2005年
3 吴振军;磷酸钙盐/Al_2O_3-金属生物复合材料体系的制备与表征[D];湖南大学;2003年
4 戴磊;镁合金新型阳极氧化及电沉积技术研究[D];湖南大学;2006年
5 倪似愚;模板法制备纳米线阵列及磁性能研究[D];浙江工业大学;2003年
6 孔丽丽;医用钛表面的电化学构筑及生物性能的优化[D];厦门大学;2009年
7 陆文娟;室温离子液体中金的电沉积研究[D];苏州大学;2007年
8 张欣;咪唑类离子液体合成及铝的电沉积研究[D];山东理工大学;2009年
9 曹刚敏;功能性代铬镀层电沉积及其结构与性能研究[D];厦门大学;2001年
10 叶军;纳米孔阵列阳极氧化铝膜的制备与表征[D];四川大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 苏鸿英;铝材的脉冲阳极氧化技术[N];中国有色金属报;2005年
2 朱祖芳;铝型材氧化膜性能分析及质量评价[N];中国有色金属报;2007年
3 朱祖芳;镁合金表面处理技术日渐成熟[N];中国有色金属报;2006年
4 刘超;药用普通铝盖的检验[N];中国包装报;2005年
5 魏双林;新亚产品以“新”动人[N];中国有色金属报;2006年
6 湖北 杜开荣;MP3按键失灵导致的特殊故障[N];电子报;2008年
7 张鹏;开发区耗材产业强势崛起[N];邯郸日报;2010年
8 刘伊婷;6类建筑工程材料产品平均抽样合格率87.2%[N];中国质量报;2007年
9 王祝堂;中国跨进铝挤压强国门槛[N];中国有色金属报;2006年
10 王昌文;江滨厂以环保促发展[N];中国工业报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978