柠檬酸盐对钛表面电化学沉积纳米羟基磷灰石涂层的影响
【摘要】:
为了提高在钛表面电化学法制备羟基磷灰石(HA)涂层的结合强度和均匀性,本文参考在电镀过程中加入修饰剂提高镀层质量的方法,向电解液中加入柠檬酸盐作为修饰剂以期获得质量优良的HA涂层,并对此对做出理论分析并指导实际生产。
电沉积HA涂层主要涉及两个相继的反应:一是阴极析氢;二是析氢导致钛电极附近pH升高,继而使溶液中钙磷离子达到过饱和而在阴极析出。本文就以柠檬酸根对此两步反应的影响为突破口。首先,侧重理论分析了柠檬酸根在钛电极表面吸附后对阴极析氢的影响:发现加入柠檬酸根后阴极析氢速率减小,生成的氢气泡体积小且在阴极表面分布均匀,有助于沉积电流均匀分布且减少气泡对涂层的冲刷。在第二步反应中,本文用分光光度计法测试涂层的重量变化,用SEM观察微观形貌发展,用电化学工作站记录电流曲线,并综合以上信息首次对含柠檬酸根涂层的沉积过程做出阶段性划分:吸附期、孕育期、爆发生长期、次层生长期和平衡期。对各阶段的晶体形貌变化和微观反应机理做出化学和热力学解释,并建立沉积模型。
最后对沉积所得涂层进行物理和生物学性能表征(结合力,接触角,粗糙度,碱性磷酸酶活性)。结果表明加入柠檬酸根后所得涂层结合力,平滑度,生物相容性都有提高,证实电解液中加入柠檬酸盐能显著对提高HA涂层的综合性能。
|
|
|
|
1 |
熊信柏;李贺军;曾燮榕;邹继兆;唐汉玲;;碳/碳复合材料表面声电沉积磷灰石动力学研究(英文)[J];稀有金属材料与工程;2006年09期 |
2 |
黄立业,憨勇,徐可为;电结晶法制备羟基磷灰石生物涂层的研究[J];材料科学与工程;1997年03期 |
3 |
黄志海;李纪宏;林萍华;董寅生;郭超;盛晓波;储成林;;壳聚糖多孔支架电化学辅助沉积羟基磷灰石涂层研究[J];高分子学报;2009年03期 |
4 |
李慕勤,尚大山,刘冬梅,于立学,任福;电结晶羟基磷灰石涂层结构的研究[J];中国表面工程;2003年01期 |
5 |
俞佳;肖秀峰;刘榕芳;梁建鹤;毛丹;王春燕;陈灵芝;;TiO_2纳米管阵列诱导水热沉积羟基磷灰石涂层[J];材料导报;2011年04期 |
6 |
吕宇鹏;陈艳梅;朱瑞富;李木森;雷廷权;;等离子喷涂羟基磷灰石涂层的相组成及其结构[J];材料科学与工艺;2007年04期 |
7 |
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 |
8 |
吕宇鹏;肖桂勇;李士同;;等离子体喷涂羟基磷灰石涂层的化学不均匀性[J];无机材料学报;2009年03期 |
9 |
尹路;惠迎雪;姚江武;;ZrSiN-HA涂层应用于纯钛种植体的实验研究(英文)[J];稀有金属材料与工程;2009年11期 |
10 |
黄立业,憨勇,徐可为;电化学沉积-水热合成法制备羟基磷灰石生物涂层的工艺研究[J];硅酸盐学报;1998年01期 |
11 |
李登虎;林军;林东洋;王小祥;;钛表面含硅羟基磷灰石涂层的电化学合成和表征[J];无机化学学报;2011年06期 |
12 |
吕宇鹏;陈艳梅;陈鹭滨;李士同;朱瑞富;;热处理对羟基磷灰石涂层相组成、表面形貌与结合强度的影响[J];功能材料;2009年10期 |
13 |
刘勇;徐宏辉;杨友华;;氟硅烷“易清洁”涂层的性能与应用[J];有机硅材料;2008年03期 |
14 |
赵中伟;陈爱良;陈星宇;孙培梅;李洪桂;;脉冲阴极电沉积羟基磷灰石涂层[J];中国有色金属学报;2005年12期 |
15 |
张刚,赵中伟,霍广生,孙召明;阴极电沉积法制备钛基生物陶瓷复合材料的研究进展[J];稀有金属与硬质合金;2003年03期 |
16 |
康健强,吴慧敏,李卫东,左正忠;电化学方法制备生物活性陶瓷[J];电镀与精饰;2004年01期 |
17 |
王涛,孟祥才,于峰;电沉积生物活性陶瓷涂层技术[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2003年04期 |
18 |
马臣;曲立杰;王颖慧;尹树春;;电化学沉积仿生羟基磷灰石涂层的研究现状与展望[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2006年01期 |
19 |
贺定勇;孙旭峰;赵力东;;微束等离子喷涂羟基磷灰石涂层[J];无机材料学报;2007年04期 |
20 |
成国煌,陈晓明,焦玉恒,吴晨曦;等离子喷涂羟基磷灰石涂层[J];山东陶瓷;2003年03期 |
|