收藏本站
收藏 | 论文排版

镁合金表面植酸/羟基磷灰石生物活性涂层的制备及性能研究

张敏  
【摘要】:镁及镁合金作为新一代可降解骨修复材料,具有良好的力学相容性、生物相容性、生物降解性以及骨诱导能力。然而镁及镁合金在含有Cl-的环境中降解速率过快,导致其力学性能过早失效,并引起局部高镁离子环境、过大析氢速率以及较高pH值,严重影响受伤周围组织的生长和愈合,使其临床应用受到限制。因此,研发具有可控降解能力的医用镁合金材料具有重要意义,而在镁合金表面制备保护性涂层是提高其耐蚀性的有效方法。本文采用液相反应法在AZ31镁合金表面制备了植酸/羟基磷灰石复合涂层。利用SEM和FTIR研究了工艺条件对涂层表面形貌的影响,优化了制备工艺,并通过电化学测试和体外模拟体液浸泡实验研究了材料的耐蚀性能和生物活性。实验结果表明,当羟基磷灰石的添加量为45 wt.%时,可以在镁合金表面制备出均匀无裂纹的复合涂层。涂层厚度约1.4μm,涂层与基体具有良好的结合性能。电化学测试表明,与镁合金裸片相比,复合涂层包覆镁合金的自腐蚀电位提高了190 mV,自腐蚀电流密度降低至2.28μA/cm2,电荷转移电阻提高了6倍,显著提高了镁合金的耐蚀性能。在浸泡过程中,涂层可以诱导类羟基磷灰石的生成,在提高镁合金耐蚀性的同时也改善了其生物活性。为了进一步提高镁合金的耐蚀性,本文将液相反应法和水热处理相结合,在镁合金表面制备了羟基磷灰石/植酸杂化涂层。结果表明,水热温度对涂层的形貌和组成具有显著影响。随着水热温度的升高,前驱体涂层中的无定型钙磷物质逐渐析晶,在水热温度为120?C时无定型钙磷物质析晶为羟基磷灰石,原位修复了涂层中的裂纹和气孔等缺陷。与此同时,涂层厚度增加至8.0μm,涂层与镁合金基体间界面结合强度为24.3±1.7 MPa。电化学测试及SBF浸泡实验显示,与前驱体涂层相比,水热处理后的杂化涂层其耐蚀性大幅度提高,经过16天的浸泡后仍能为镁合金提供很好的保护,并且可以诱导磷灰石的沉积,提高了基体的耐蚀性能和生物活性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈景帝;王迎军;魏坤;张淑花;王旭东;;羟基磷灰石的可控制备及其研究[J];材料科学与工艺;2007年04期
2 谢高阳,马士明,王韵华;自Na_2HPO_4-CaCl_2体系合成单一相组成的羟基磷灰石[J];化学世界;1986年07期
3 王国凡;;高流速羟基磷灰石[J];生命的化学(中国生物化学会通讯);1987年03期
4 王吉伟;黄培宇;谢慎思;;一种改进的制备羟基磷灰石的方法[J];生命的化学(中国生物化学会通讯);1993年01期
5 王迎军,宁成云,赵子衷,陈楷,刘正义,马利泰,冯景伟,黄瑞福;生物活性梯度涂层中羟基磷灰石的相转变与结构稳定性[J];硅酸盐学报;1998年05期
6 杜贤昌;郭淑兰;董文;徐学东;;AZ31B镁合金A-TIG单一活性剂的设计与研究[J];热加工工艺;2014年09期
7 孟令科,朱晓丽,叶建东,王迎军;溶胶-凝胶法制备羟基磷灰石的影响因素[J];现代化工;2002年S1期
8 童义平,李粉玲,余沐磷;溶胶—凝胶法制备羟基磷灰石工艺条件的探讨[J];中国陶瓷;2002年04期
9 王志强,陈晓旭,蔡英骥,吕秉玲;R_2O-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系统玻璃对羟基磷灰石的烧结及其相转变的影响[J];玻璃与搪瓷;2003年01期
10 李信勇,田杰谟,张勇,王晓燕,王晨;提高浆料中羟基磷灰石的固相含量的研究[J];功能材料;2003年02期
11 刘晶冰,叶晓月,汪浩,朱满康,王波,严辉;水热法合成羟基磷灰石的结构和形貌[J];应用化学;2003年03期
12 张建民,郭军松,杨长春,石秋芝;高纯度羟基磷灰石纳米功能材料的制备工艺[J];中国陶瓷;2003年04期
13 南开辉,王迎军;水解时间对溶胶-凝胶法制备羟基磷灰石粉体的影响[J];材料科学与工程学报;2004年02期
14 王宙,付传起,于靖华,董何彦,薛红梅,任卓,马琳,徐婷;电沉积镍-羟基磷灰石的结构与性能[J];表面技术;2004年04期
15 童义平,李粉玲,刘桂华;沉淀法制备羟基磷灰石粉料[J];中国陶瓷;2004年04期
16 杨辉,张智维 ,罗艳军 ,周启 ,夏立强;羟基磷灰石中磷测定结果影响因素的研究[J];陕西科技大学学报;2004年05期
17 郭广生,孙玉绣,王志华,郭洪猷;水热条件下均相沉淀法合成羟基磷灰石纳米棒的研究[J];现代化工;2004年10期
18 朱庆霞;吴建青;;碳酸根羟基磷灰石的制备技术及研究进展[J];中国陶瓷;2005年06期
19 廖其龙,郑昌琼;冲击波改性的羟基磷灰石陶瓷及其体外溶解性能[J];功能材料;2005年01期
20 王爱娟;吕宇鹏;孙瑞雪;;羟基磷灰石在生物活性物质分离与提纯领域中应用的研究进展[J];材料导报;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋云京;李木森;温树林;李士同;敖青;李胜利;伦宁;;工艺参数对羟基磷灰石沉淀形态和相结构的影响[A];第十二届全国电子显微学会议论文集[C];2002年
2 刘德宝;陈民芳;沈荣臻;;羟基磷灰石的形态结晶控制[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(5)[C];2007年
3 张妍;张斗;张晓泳;李志友;周科朝;;冷冻浇注法制备羟基磷灰石多孔陶瓷[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
4 王欣宇;韩颖超;李世普;;羟基磷灰石超微粉的柠檬酸盐法合成及表征[A];2002年材料科学与工程新进展(下)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
5 伍水生;代威力;吴振军;张晓文;李文生;尹双凤;;羟基磷灰石的制备及其催化应用[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)[C];2007年
6 吴照红;刘立中;;水热法制备纳米棒状羟基磷灰石[A];中国化学会2008年中西部地区无机化学、化工学术交流会会议论文集[C];2008年
7 时晓梅;侯代水;松生胜;宾月珍;;溶胶-凝胶法制备超高分子量聚乙烯/羟基磷灰石梯度复合材料[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
8 邹朝勇;林开利;常江;;微波超声联用辅助快速制备羟基磷灰石[A];2011年第十一届上海地区医用生物材料研讨会——生物材料与再生医学进展论文摘要汇编[C];2011年
9 赵欣;王德平;叶松;黄文旵;;花束状锶羟基磷灰石微球的制备及性能表征[A];2011年第十一届上海地区医用生物材料研讨会——生物材料与再生医学进展论文摘要汇编[C];2011年
10 李西宇;陈海峰;;水热法合成纳米氟羟基磷灰石及其铽掺杂荧光性质[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 柳旭升;非晶态铁改性羟基磷灰石的制备及光催化降解染料的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
2 胡家朋;羟基磷灰石复合改性材料的制备及其除氟性能研究[D];南昌大学;2016年
3 胡甜甜;微米羟基磷灰石—明胶丙烯酸甲酯冷冻水凝胶三维支架的制备及体内外诱导成骨性能研究[D];南方医科大学;2016年
4 张迎盈;羟基磷灰石的酸碱中和法合成与机理研究[D];东南大学;2015年
5 王莉丽;羟基磷灰石/氧化锆生物复合材料制备与性能研究[D];陕西科技大学;2014年
6 胡伟;合成锌掺杂纳米羟基磷灰石的精细结构[D];华中科技大学;2012年
7 王春艳;一系列羟基磷灰石复合材料的合成及生物活性研究[D];吉林大学;2008年
8 吕国玉;载银羟基磷灰石/二氧化钛抗菌材料的制备和抗菌性能研究[D];四川大学;2007年
9 张海斌;羟基磷灰石晶粒/粒子的水热控制合成[D];中南大学;2011年
10 岳雪涛;多形态羟基磷灰石粉体、涂层的制备及表征[D];山东大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张敏;镁合金表面植酸/羟基磷灰石生物活性涂层的制备及性能研究[D];天津大学;2016年
2 刘耿;新型全降解镁合金气管支架的制备及性能评价[D];郑州大学;2017年
3 尹鹏;有机硅橡胶/羟基磷灰石复合材料的制备及其性能研究[D];山东大学;2009年
4 江声;羟基磷灰石的制备与吸附水中氟离子性能研究[D];安徽大学;2015年
5 朱琳;砷羟基磷灰石的制备及其砷毒性浸出研究[D];昆明理工大学;2015年
6 尹研婷;改性羟基磷灰石材料的制备及其性能研究[D];昆明理工大学;2015年
7 周雪;水热法合成无机离子掺杂羟基磷灰石微球及其生物学性能评价[D];西南交通大学;2015年
8 高柏青;新型复合骨材料阿伦磷酸钠—羟基磷灰石—壳聚糖对BMSCs增殖的影响[D];内蒙古大学;2015年
9 沈丽丽;羟基磷灰石/壳聚糖复合微球的制备及其生物学作用的体外研究[D];安徽医科大学;2015年
10 曹鑫;钛基羟基磷灰石涂层的仿生制备与性能研究[D];陕西科技大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 仲科;羟基磷灰石耐火纸问世[N];中国化工报;2014年
2 记者 盛春莉;晶格公司开发出新型牙膏功能填料[N];宁波日报;2006年
3 陈未鸣 赖刚 罗涟浩;废弃贝壳也可制牙膏[N];宁波日报;2006年
4 陶海;羟基磷灰石修复眶壁骨折[N];健康报;2001年
 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