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《电子科技大学》 2011年
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NiTi合金表面柠檬酸根改性的羟基磷灰石涂层的制备与表征

何从军  
【摘要】:医用牙种植体材料钛及其合金的表面改性和性能优化一直是生物医用材料研究领域的热点之一。为了提高钛及其合金的生物活性,使之具备诱导骨组织长入并与植入骨组织之间形成良好骨性结合的能力,钛/羟基磷灰石(HA)复合涂层的制备成为了一种重要的生物活性改良手段。其中,电化学沉积制备钛/HA涂层技术倍受研究者们的关注。它是一种温和而非线性的过程,可以在形状复杂的基体上制备出均匀的陶瓷涂层。但是,一般电化学沉积获得的HA涂层结构疏松,与基底结合能力较差。 本文针对电化学法制备钛/HA涂层的生物活性和结合强度的问题,提出通过向钙磷电解液中加入适量柠檬酸盐,引入柠檬酸根离子,巧妙地利用其对HA成核结晶的抑制作用,以期望制备出内层与钛基底结合紧密而外层疏松的HA复合涂层。主要研究内容为: 1.详细摸索了恒电流电化学阴极沉积HA涂层的实验条件,确定最佳实验参数为:电流密度J= mA/cm~2,反应温度T=65℃,电极距L=2.5cm,电解液pH=4.2~4.5。 2.研究了镍钛合金(NiTi)的表面修饰技术,采用一系列化学处理方法,成功地在其表面制备出了一层纳米针状二氧化钛氧化物,以达到增强基底抗腐蚀能力和阻止金属离子释放的作用。 3.研究了柠檬酸根离子对HA成核结晶的抑制作用,从沉积时间和加入量等方面考查了柠檬酸根离子对钛镍合金表面沉积的HA涂层形貌的影响。 4.最后对所得涂层的理化性质,力学性能和生物学特性进行了表征:化学成分,结晶度,与基底结合强度,抗腐蚀性能,诱导HA再矿化能力,成骨细胞粘附能力,细胞毒性等。结果表明所制备涂层的综合性能良好,达到了预期的目标,即提高了结合强度和生物活性。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R783.1

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