分散介质对电泳沉积生物陶瓷涂层的影响

采用湿法制备羟基磷灰石,并将其应用于不同分散介质进行电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层,利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)以及X-射线衍射(XRD)对涂层的形貌和化学组成进行分析.实验结果表明,不同的分散介质对电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层的组成和形貌起着决定作用.     

悬浮液特性对电泳沉积羟基磷灰石涂层的影响

涂层裂纹控制和沉积速率的研究是设计和优化电泳沉积涂层的基础.悬浮液特性是影响电泳沉积涂层的关键因素之一.通过对不同pH条件下悬浮液的粒径、zeta电位、电导率和稳定性等参数的测定,探讨悬浮液特性参数对电泳沉积羟基磷灰石涂层过程中涂层裂纹控制和沉积速率的影响.结果表明:沉积速率随悬浮液pH的增加先增加后减小,并在pH 2.9附近获得最大值.此外,沉积速率还受陈化时间的影响.悬浮液pH对涂层裂纹控制有重要影响,在pH 2.9附近电泳沉积获得的涂层的裂纹最少.悬浮液在pH 2.9附近(电导率为11～12 μs/cm)且陈化1～2 d是电泳沉积针状羟基磷灰石涂层的适宜条件.     

类仿生溶液中电沉积羟基磷灰石涂层机理的探讨

在类仿生溶液中用电化学沉积法在阳极氧化后的钛表面直接得到了羟基磷灰石（HA）涂层,通过极化测量和电化学反应分析探讨了在类仿生溶液中电沉积羟基磷灰石涂层的过程,提出了电化学反应、扩散和涂层生长3个阶段的反应机理,理论计算的电化学反应电位和极化曲线所测得的转折电位有较好的一致性。研究结果表明在类仿生溶液中直接电沉积HA涂层具有明显优势,可以通过控制pH值和溶液成分制备出不同性能的HA涂层。     

沉积温度对纯钛表面制备Cu掺杂羟基磷灰石涂层的影响

在钛和钛合金表面制备羟基磷灰石（hydroxyapatite, HAp）涂层能够显著提升其生物活性。HAp中进一步掺杂Cu，可以获得抗菌效果，有效避免术后感染。为研究温度对纯钛表面制备Cu掺杂羟基磷灰石（CuHAp）涂层形貌的影响，采用电化学沉积的方法，在不同温度下制备CuHAp涂层。采用扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪、X射线衍射仪对涂层的表面形貌、元素含量和物相组成进行表征。结果表明：随着沉积温度的升高，沉积过程中的电流密度也随之增大。沉积温度由25 ℃升高至45 ℃，会加快CuHAp涂层致密均匀的生长；但温度升高到55 ℃时，CuHAp涂层变得疏松，并且出现裂纹。沉积温度低于45 ℃时，Ca+Cu与P的物质的量比小于1.67，有利于骨生长。适当提高沉积温度，可以得到均匀致密的CuHAp涂层。     

钛表面电化学刻蚀及HAP/Ti复合生物材料的研究

电化学沉积法在光滑钛表面上得到的羟基磷灰石涂层存在着不耐载荷，应力作用下结合界面易被破坏的缺陷．本采用电化学刻蚀技术在钛表面形成微观的粗糙结构．然后用电化学方法在粗糙化的钛表面直接沉积纯的羟基磷灰石，并应用XRD．SEM．FTIR漫反射光谱，电化学交流阻抗及拉伸结合力实验等对复合膜层的化学组成、结构及力学性能进行表征．结果表明．钛表面经粗糙化后可改善羟基磷灰石与钛基体之间的界面状况．显提高羟基磷灰石涂层与钛基体的结合力．实验表明，电化学沉积可获得纳米尺度均匀致密的纯羟基磷灰石涂层，有望提高植人体的表面生物活性．     

低Ca/P比溶液电沉积羟基磷灰石涂层

电沉积羟基磷灰石涂层具有工艺简单、过程易控制、适于在复杂表面制备厚度均匀涂层的特点.沉积液Ca/P比(原子数分数)直接影响涂层中的物相组成与涂层形貌.作者采用电沉积与后续热处理相结合的工艺,用低Ca/P比溶液在金属钛表面沉积羟基磷灰石(HA)涂层.利用X射线衍射、透射电镜和扫描电镜分析了涂层中物相组成及后续热处理对涂层中物相和涂层形貌的影响.实验结果表明电压与电解液温度等工艺参数影响涂层中羟基磷灰石的含量以及沉积过程中晶体长大和形核方式.随电压与温度的升高,涂层中羟基磷灰石含量增加.在低温、高压下,电沉积过程以晶体长大为主,涂层薄而致密;在高温、低压下,电沉积过程以晶体形核为主,涂层厚而疏松.经500 ℃空气中热处理后,涂层基本转化为羟基磷灰石,其Ca/P比约为1.61.电沉积涂层由片状和条状物质组成;热处理后,形貌基本未改变,但颗粒因失水发生团聚.通过精确控制电压与电解液温度等参数,能获取内层致密外层疏松的理想梯度结构HA涂层材料,满足对生物植入体的多种要求.     

自燃烧法制备羟基磷灰石及在钛表面电泳沉积

采用自燃烧法制备羟基磷灰石(HA)粉末,通过调节试剂配比、燃烧温度等实验参数,得出最佳的制备工艺,并对粉体进行了结构、粒度和比表面积的测试。采用电泳沉积法在经阳极氧化的钛板表面形成羟基磷灰石涂层,研究了电解液质量分数、电压、时间对氧化膜及涂层的影响,并进行了XRD和SEM表征;得出阳极氧化的最佳工艺:H2SO4电解液质量分数为20%,电压为120 V,氧化时间为10 min;电泳沉积的最佳工艺:悬浮液质量浓度为15 g/L,沉积电压为250 V,沉积时间为3 min。     

EDTA自组装单分子层仿生诱导生长羟基磷灰石涂层

在钛基体表面自组装EDTA单分子层，经过CaCl2和Na2HPO4的预钙化处理，1．5倍模拟体液浸泡，仿生沉积得到羟基磷灰石涂层，并对其表面形貌、结构、组分和沉积机理进行分析．实验结果表明：模拟体液浸泡6d后即在钛基体表面得到均匀致密、球状的羟基磷灰石涂层．EDTA自组装、预钙化处理和1．5倍模拟体液提高了羟基磷灰石沉积的过饱和度，降低了形核能垒，促进了羟基磷灰石的生长．     

钛／羟基磷灰石涂层的电沉积过程及其结构特征

采用电沉积方法在钛金属基底上形成磷酸钙盐涂层,涂层经低温碱液处理获取羟基磷灰石涂层。研究了电流密度、主盐浓度、电解液温度、沉积电量、低温碱液处理对涂层表面形貌的影响,并用SEM、ZRD和IR对涂层的组成和结构进行分析。结果表明：电沉积磷酸钙盐涂层经低温碱液处理后得到纯的羟基磷灰石涂层,羟基磷灰石晶体呈针状结构;随电流密度、主盐浓度的增加,晶粒变粗,随电解液温度的升高,晶体发生变化,出现鳞片状结构;涂层质量随沉积电量的增加而增长。     

聚多巴胺对氧化处理后钛合金表面沉积羟基磷灰石的影响

利用阳极氧化法和微弧氧化法分别对医用钛合金表面进行处理,再经聚多巴胺薄膜表面修饰后,利用仿生溶液矿化法制备羟基磷灰石生物活性涂层,并研究聚多巴胺对经不同氧化处理的医用钛合金生物诱导沉积能力的影响;采用场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪和X射线衍射仪对经不同氧化处理及其生物诱导沉积羟基磷灰石涂层的表面形貌、元素组成和相结构进行表征分析.结果表明：阳极氧化和微弧氧化处理后的钛合金表面分别形成了纳米管和微米孔结构;再经聚多巴胺修饰后,可以显著提高羟基磷灰石涂层的生物诱导沉积能力,而且使得羟基磷灰石的排列致密、规则.     

Ti6Al4V表面HAP/聚乙酸乙烯酯杂化陶瓷膜层的电化学合成

应用电化学共沉积技术制备HAP／聚乙酸乙烯酯杂化陶瓷膜层，XRD、XPS、SEM表征结果指出，由电化学共沉积制备的复合膜层中无机相以HAP为主，有机物含量达4％。HAP陶瓷膜层的表面结构形貌因引入有机高聚物而发生显著改变。力学拉伸实验表明HAP/聚合物陶瓷膜层与金属基体的结合力比单一HAP相有明显提高。     

羟基磷灰石复合生物材料的研究进展

羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,是较好的生物材料,被广泛应用于骨组织的修复与替代技术.但是,由于材料本身力学性能较差制约了羟基磷灰石的进一步应用,因此提高及制备综合性能优越的复合生物材料是当今研究的重心和热点.本文综述了羟基磷灰石（HA）复合生物材料的最新进展和研究现状,并简单探讨了它们的发展方向.     

磷酸钙生物陶瓷

磷酸钙生物陶瓷材料包括磷酸三钙（β－TCP）和羟基磷灰石（HA）,具有较好的生物相容性和生物活性,本文总结了磷酸钙生物陶瓷材料的制备方法和力学性能研究的最新进展,指出溶液沉淀法和溶胶凝胶法是目前优先使用的精细磷酸钙陶瓷粉末制备工艺,由于磷酸陶瓷的韧性较低,必须对它进行补强增韧,以扩大在临床中的应用范围。     

Ag-HA膜的结晶状况对其抗菌性能的影响

以离子束增强沉积(IBAD)镀膜方法,在Ti6AL4V骨植入材料上镀羟基磷灰石(HA)膜.将镀HA的Ti6AL4V在室温下置入100ppm的AgNO3溶液中浸泡48小时,银离子通过离子交换过程进入HA膜.含银的HA(Ag-HA)膜具有抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的能力.经研究发现,晶态Ag-HA膜抗菌性能颇佳,与此相反,在非晶态的磷酸钙上细菌生长良好.结晶状况对其抗菌性能有重要影响.结晶较好的HA膜有利于Ag+与晶态HA中的Ca2+进行离子交换而进入HA膜,在一定条件下Ag+从晶格中释放出来,起到抗菌作用.     

化学沉积法制备Ni-P-SiC(C)复合镀层的研究

选择廉价的SiC和石C颗粒作为复合镀层添加物，用化学沉积法在碳钢表面制度Ni-P-SiC(C)复合镀层，研究了复合镀层的制备工艺，镀液配方以及复合镀层的性能等，结果显示：风表面开成的复合镀层厚薄均一，SiC和石墨C颗粒在镀层中分布均匀，镀层开成速度理想，表明本文采用的工艺技术合理可行，与单一的Ni-P镀层相比，Ni-P-SiC和Ni-P-C复镀层耐磨性能均有不同程度的提高，而将2种不同性能的SiC和C颗粒同时加入槽液，形成的Ni-P-SiC－C复合镀层具有最优异的耐磨性能。     

射频反应磁控溅射制备氧化铬薄膜技术及性能

研究了采用射频反应溅射方法制备氧化铬耐磨镀层的技术和薄膜的性能.结果表明,采用金属靶材进行射频反应溅射时,由于靶材与反应气体的反应,会出现两种溅射模式,即金属态溅射和非金属态溅射,非金属态溅射模式的沉积速率很低.氧化铬薄膜的硬度主要决定于薄膜中Cr2O3含量,在供氧量不足时会生成低硬度的CrO,制备高硬度氧化铬薄膜需要采用尽可能高的氧流量进行溅射.采用在基片附近局域供氧,可以实现高溅射速率下制备出高硬度的氧化铬薄膜.     

脉冲激光沉积(PLD)机理分析及其应用

脉冲激光沉积薄膜是近年来发展起来的使用范围最广,最有希望的制膜技术．该文阐述了脉冲激光沉积技术的机理、特点,薄膜生长主要包括三个过程：1)激光与物质相互作用产生等离子体;2)等离子体向基片扩散;3)等离子体中粒子在基片上生长薄膜．文章还分析了脉冲沉积过程中各主要沉积参数,如激光能量密度、沉积气压和衬底情况等对薄膜质量的影响,并介绍了其在制备半导体、高温超导、类金刚石、生物陶瓷薄膜等方面的应用。     

玻璃粉电泳沉积动力学研究

本文在研究玻璃粉电泳沉积机理的基础上,建立了电泳动力学模型并用计算机进行了分析,分析结果与实验相吻合。