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.     

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。     

羟基磷灰石涂层的骨结合行为

使用等离子喷涂技术，在钛合金表面制备了羟基磷灰石涂层。采用动物实验的方法，研究羟基磷灰石涂层的生物相容性。生物力学实验结果表明，使用羟基磷灰石涂层，可以显著提高骨组织与种植体的界面结合强度。扫描电镜观察显示，羟基磷灰石涂层与骨组织形成骨性结合，而钛合金种植体与骨组织之间存在纤维组织结构。两种不同的界面结构，是导致种植体与骨组织结构强度差异的主要原因。     

载银羟基磷灰石的制备及抗菌性能

利用微弧氧化及水热合成在钛片、钛合金基体上制备二氧化钛羟基磷灰石复合涂层,然后利用电子束及离子注入对此涂层进行改性,制备了具有抗菌性能的载银羟基磷灰石复合涂层.借助X射线衍射、扫描电镜对样品进行了分析.最后针对大肠杆菌和金葡萄球菌对载银羟基磷灰石涂层进行了抗菌实验,抗菌效果良好.     

钛合金表面微弧氧化层生物活性改善

为了提高Ti2448钛合金表面的生物活性,通过在含钙磷溶液中进行微弧氧化和后续浓碱处理在其表面制备了多孔二氧化钛层.采用SEM、EDS、XPS和XRD分析了氧化层的组织性能.发现随着氧化时间的增加,钙磷含量增加,但生物活性改善不显著.经浓碱处理,氧化层表面产生了含大量羟基的微孔钛酸钠结构层（孔径约100nm）,P元素溶解.表层的羟基促进了体液中羟基磷灰石的形核,高含量的钙离子加速了羟基磷灰石的生长.经过20min氧化及碱处理样品（T20A）在模拟体液中浸泡7d即产生了类骨羟基磷灰石层,体现出良好的生物活性.     

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。     

磷酸钙生物陶瓷涂层制备及其研究进展

羟基磷灰石是哺乳动物体内硬组织的主要无机成分 ,人工合成的羟基磷灰石具有优良的生物相容性和生物活性 但是纯的羟基磷灰石脆性大 ,强度较低 钛及钛合金等医用金属材料具有较好的强度、韧性和优良的加工性能 ,但是生物相容性差 金属基体羟基磷灰石涂层材料兼备金属材料优良的力学性能和生物陶瓷材料的生物特性 ,备受材料领域和医学领域学者的关注 涂层与基体的界面结合强度及涂层材料植入后的稳定性 ,是目前研究的热点和难点 简要评述了羟基磷灰石涂层的制备技术 ,介绍了近年来的研究进展 ,对提高结合强度和植入稳定性的方法进行了归纳     

硫酸溶液中鳞片石墨的阳极氧化

为了研究用阳极氧化法生产可膨化石墨,文中讨论了用硫酸溶液阳极氧化法制备Ｈ２ＳＯ４石墨层间化合物（ＧＩＣ）时,可能发生的阴、阳极反应以及它们对氧化过程的影响。在不同条件下,测绘出阳极电位与通电量关系曲线,曲线表明随着通电量加大阳极反应类型改变并且阳极电位升高,大电量情况下有氧气析出。用红外光谱分析了氧化产物结构。实验表明该氧化物包含了醚键和羟基等结构单元。氧化物在高温下完全分解。     

阳极氧化电压对水热电化学制备羟基磷灰石涂层的影响

首先采用含氟电解液对Ti6Al4V基体进行阳极氧化预处理，然后通过水热电化学法在其表面制备羟基磷灰石（hydroxyapatite，HA）涂层。研究了阳极氧化电压对基体表面物相、形貌、润湿性和表面粗糙度（Ra）的影响；同时，还研究了阳极氧化电压对HA涂层物相、形貌以及涂层和基体结合强度的影响。结果表明：经过阳极氧化后的Ti6Al4V基体表面生成了孔洞状TiO₂纳米管，并且管径随氧化电压的增大而增大；在电压为25 V时，基体Ra为0.5 μm，而且基体与模拟体液的接触角明显降低；水热电化学沉积得到的HA涂层呈现出分层生长的模式；阳极氧化预处理的基体和涂层间的结合强度明显提高，并在阳极氧化电压为25 V时达最大，为20.0 MPa。     

多孔羟基磷灰石生物陶瓷的研究现状与进展

羟基磷灰石生物陶瓷与人体的无机组成和晶体结构相似 ,具有良好的生物活性和生物相容性 .多孔羟基磷灰石生物陶瓷 ,其相互连通的微孔有利于组织液的微循环并为羟基磷灰石深部的新生骨提供营养 ,促进纤维组织和新生骨的结合和生长 ,是一种性能优异的硬骨组织替代材料 .近年来 ,发明了一系列制备多孔羟基磷灰石陶瓷的方法 ,如有机泡沫浸渍法、添加造孔剂法、快速成型法等 .对于多孔羟基磷灰石生物陶瓷的研究 ,注重研究孔尺寸对多孔体与组织之间相互关系的影响 ,并逐步实现了对多孔体孔径的控制 .本文综述了多孔羟基磷灰石生物陶瓷的制备工艺、生物特性和发展趋势 .     

正向电流密度对纯钛表面氧化物陶瓷膜形态的影响

通过微弧氧化技术,以0.2 mol/L磷酸二氢钠和0.4 mol/L醋酸钙为电解液体系,设定不同的正向电流密度,研究正向电流对在纯钛表面制备氧化物陶瓷膜形态的影响.在纯钛表面制备了含有TiO2和羟基磷灰石成份的陶瓷膜,结果表明,当正向电流密度为15 A/dm2和20 A/dm2时,陶瓷膜的形态较好.     

钛合金经皮植入式假肢骨内固定植入体表面经生物陶瓷改性后与骨整合的研究

通过对钛合金经皮植入式假肢的的骨内固定植入体表面进行生物陶瓷改性,以研究经改性过的植入体与其宿主骨整合的能力.采用羟基磷灰石喷涂和微弧氧化两种生物陶瓷改性工艺,对骨内固定植入体进行改性处理,将改性过的植入体植入山羊后腿胫骨,术后8周取标本行组织学观察,见两种生物陶瓷改性的植入体均可与宿主骨形成严密整合.计算宿主骨组织与植入体整合率,发现经生物陶瓷表面改性的植入体与宿主骨组织整合率显著高于未经生物改性的对照组植入体(p＜0.01),而羟基磷灰石喷涂组和微弧氧化组与宿主骨整合率的差别无统计学意义(p＞0.05),说明羟基磷灰石和微弧氧化两种陶瓷层都具有很强的诱导骨生成能力,经其表面改性的骨内固定植入体能与宿主骨形成紧密整合.     

钛和钛合金表面TiO_2纳米管研究进展

综述了在钛及钛合金基体上制备自组装TiO2纳米管的研究进展.对影响纳米管形成的电解液组成、阳极电压、氧化时间、pH值等工艺参数进行了分析,阐述了纳米管形成机制及表面改性(纳米管表面的元素掺杂),介绍了TiO2纳米管在染料敏化太阳能电池、光裂解水制氢、生物医用等方面的应用前景.     

处理电压对钛合金微弧氧化膜相结构的影响

在Na₂CO₃ Na₂SiO₃溶液中, 采用正负不对称的专用交流高压电源制备了钛合金微弧氧化膜. 利用X射线衍射研究了处理参数(阴、 阳极峰值电压, 处理时间等)对微弧氧化膜相结构的影响. 实验结果表明, 氧化膜主要由金红石和锐钛矿的TiO₂及少量不饱和氧化的Ti₆O₁₁(TiO_1.83)相组成, 它们在氧化膜中各自所占的比例受处理时间和阴、 阳极峰值电压的影响较大. 当阴、 阳极峰值电压分别控制在45 V和320 V, 处理时间为30 min时, 氧化膜中金红石TiO₂的含量最高, 达到80%.     

Ti-11V-3Al-3Sn合金的热氧化行为

研究了Ti-11V-3Al-3Sn合金在热氧化处理中合金元素的氧化行为.采用扫描电镜、X射线衍射和电化学分析系统主要分析了转化膜形貌、物相和阳极极化曲线.结果表明,合金元素使转化膜形成复杂化.氧化前期转化膜呈明显的"胞状"形态,后期才逐渐长成平面状.膜内物相除了常见的钛氧化物外,还出现了钒氧化物以及Ti、V、Al间复杂的二元、三元金属化合物.热氧化处理后试样的阳极极化曲线有较宽的钝化区,自腐蚀电流减小到自然态的1 2以下;随着时间的延长和温度的升高,转化膜厚度增加.     

筒状铜铝合金零件的硬质阳极氧化工艺

分析影响筒状铜铝合金零件硬质阳极氧化质量的原因，经实验确定了筒状硬铝合金零件硬质阳极氧化的工艺，解决了零件硬质阳极氧化的质量问题。     

恒电位模式下纯钛阳极氧化膜的形成及结晶特性

以传统的三电极阳极氧化体系为基础,以高纯钛片为工作电极,铂电极为对电极,饱和Ag/AgCl电极为参比电极,在0.1mol/L H2SO4溶液中,采用恒电位氧化法对高纯钛片进行了阳极氧化研究,考查了氧化电位以及氧化时间对TiO2薄膜的形成及结晶特性的影响,并利用扫描电镜-能谱仪,拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪等对所得到的钛表面阳极氧化膜进行了表征.结果表明,当氧化电位、氧化时间分别为6V、60min或者30 V、10min时,所得到的氧化膜中含有锐钛矿型TiO2纳米晶;提高阳极氧化电位、延长氧化时间均有利于钛的各种中间态氧化物向稳定性好的TiO2转化,并有利于阳极氧化膜中锐钛矿型TiO2纳米晶的形成和生长,最终致使氧化物薄膜由含少量纳米晶的短程有序结构转变成以锐钛矿相为主体的长程有序结构.     

利用极化曲线推测中性水溶液中钛合金表面的氧化还原反应机理

对钛合金TC4在中性水和3%NaCl溶液中的极化曲线进行了分析,认为钛合金在中性水溶液中阴极析氢过程中,H 1/2e=1/2H 2为反应决速步骤,阳极氧化过程决速步骤有非整比氧化物TiO1 x的参与.