多孔钙磷玻璃陶瓷的制备及性能评价

分别在500、680℃下烧结4h后制备二种多孔钙磷玻璃陶瓷,并评价了它们的降解性能和生物相容性．X射线衍射证实,500℃下烧结产物呈玻璃态;而680℃下烧结产物有晶体析出,其主晶相为β—Ca（PO3）2．扫描电镜观察了两者的形貌,发现后者比前者结构紧密,并测得两者孔径介于227～450μm,液体（水）静力称重法测定了两种多孔材料的吸水率（Wa）分别为31％和28％,显气孔率（Pa）为40％和37％,密度（ρb）为1．29和1．30g／cm^3．分别将材料0．1000g浸泡于37℃50mL生理盐水中66h,发现浸泡液呈酸性,降解速度前者恒定,后者减少．血液相容性实验和细胞黏附实验表明前者生物相容性不佳,后者良好。     

超细HA涂层Ti基底复合种植体的制备新工艺

探讨了用溶胶－凝胶法（简称ＳＯＬ－ＧＥＬ）多次重复涂层烧结ＨＡ－Ｔｉ复合种植体，使多层超细ＨＡ涂层粉末的纯度、结晶度和ＨＡ晶体的纳米结构得到改善的工艺条件，此工艺能使涂层与基底材料各组分相互混合达到分子水平的均匀，并在界面生成牢固的化学过渡层。     

表面多孔涂层管强化传热技术研究

设计了以烧结法制备铜表面多孔层的工艺过程，并以丙酮作为介质，测试了所制备的多孔表面强化管的传热性能．结果表明，表面多孔管显著地强化了沸腾给热．以０．０７４～０．０４６ｍｍ紫铜粉和Ｒ粉的复合粉烧结多孔管为例，当热通量为２．００×１０４～６．８５×１０４ｋＪ／（ｍ２·ｈ），沸腾给热系数可达２．２３×１０４～５．２８×１０４ｋＪ／（ｍ２·ｈ·℃），比普通光滑管提高８～２４倍；总传热系数可达３８００～６２３６ｋＪ／（ｍ２·ｈ·℃），比普通光滑管提高０．７～６倍     

表面涂层对多孔玻璃性能的实验研究

随着科学技术的发展和工业上的需求,多孔材料的研究、制备及应用已有很大的进展和深入。本实验主要研究多孔材料表面涂层方法,使涂层后的材料表面改变微孔直径,亲水性和疏水性及表面强度等性能。学生通过创新实验,了解了多孔玻璃制备技术及表面处理,提高了创新意识和动手能力,为学校培养创新性人才提供了很好的实验平台。     

电致发热SiC多孔陶瓷Al2O3/SiO2复相绝缘涂层制备

以异丙醇铝为前驱物,水为溶剂,硝酸为胶溶剂,用分散法制得性能稳定的透明氧化铝溶胶,将多孔陶瓷置于氧化铝溶胶中反复浸渍,经低温和高温热处理后使其表面形成致密的Al2O3和SiO2陶瓷涂层。通过EDS能谱分析得到Al2O3的含量约54%,SiO2含量约46%,电阻较涂覆前显著增加,得出用溶胶-凝胶法涂覆陶瓷体表面后,再经热处理是一种切实可行的制备绝缘陶瓷涂层的方法。     

钛合金表面梯度掺锶透钙磷石涂层研究

通过2步电化学沉积工艺,以医用钛合金(Ti-6Al-4V)作为基板,制备梯度掺锶透钙磷石涂层,为涂层钛(合金)的临床应用与进一步实验研究提供有价值的理论参考.实验采用X线衍射仪(XRD)以及X线荧光光谱仪(XRF)检测试件涂层成分和掺锶量,场发射扫描电镜(SEM)观测微观形貌,溶血实验检测溶血率,初步判断其体外生物相容性.根据检测结果,按照n(Sr)/n(Sr+Ga)计算涂层掺锶量,结果显示成功在钛合金基板上制备锶的物质的量分数为10%、15%、20%的透钙磷石涂层,SEM观察涂层形态规则致密,检测溶血率均小于5%,符合医用材料相应要求(<5%).     

溶胶-凝胶Al2O3涂层工程陶瓷表面改性的效果分析

应用数学方法分析了Al2O3涂层工程陶瓷抗弯强度的实验结果．叙述了用有限个试样的实验结果估计工程陶瓷总体抗弯强度的原理和方法，对得出的分布特征参数的物理意义进行了探讨，发现置信边值强度μ左可以反映材料总体抗弯强度的大小，而均方差置信区间右边值μ右则可以表征材料性能的分散程度，使用这2个参数可以更可靠地评价工程陶瓷的强度水平，可作为材料强度性能的评价指标．并用该强度指标分析了溶胶-凝胶Al2O3涂层对工程陶瓷表面改性的效果．     

聚氨酯多孔涂层制备与表征

利用相转变原理以及湿相浇铸法制备聚氨酯致密和多孔涂层.观察结果表明多孔样品的表面形貌如孔径等主要受质量分数和空气相对湿度的影响.为测试聚氨酯涂层的性能,将样品在Hank's模拟体液中进行浸泡实验,并且对不同样品的亲水/疏水性以及血液相容性进行检测.结果表明在相转变过程中聚氨酯多孔涂层的孔径变化规则有序,并且孔径变化范围为1～30 μm.在Hank's模拟体液中浸泡3个月之后,聚氨酯多孔涂层表面基本没有变化并且涂层没有从基体表面脱落.接触角测量结果表明多孔涂层表面呈强疏水性.此外聚氨酯多孔涂层的血小板粘附量最少,并且延长了抗凝血时间,说明其具有良好的血液相容性.     

模具表面等离子喷涂陶瓷涂层的可行性研究

提高模具寿命的方法很多,其中可以通过等离子喷涂陶瓷涂层来提高模具的表面耐磨和耐蚀性能,从而提高模具的使用年限。     

NiTi形状记忆合金表面电化学沉积-碱处理制备HA生物活性涂层

采用电化学沉积-碱处理,在低温条件下从含钙和磷离子的电解水溶液中在NiTi形状记忆合金表面沉积了磷酸钙涂层,经碱处理获得羟基磷灰石(HA)涂层.对涂层的组织形貌和相组成进行了分析,并研究了实验工艺对涂层结构的影响.研究结果表明,电化学沉积涂层CaHPO4*2H2O经碱处理后转变为羟基磷灰石;对试样进行表面处理,同时在电解液中加入有机溶剂得到的涂层更均匀、更致密.     

排液法测定多孔陶瓷材料开孔率的探讨

为了正确测量多孔陶瓷材料的开孔率,根据阿基米德定律,应用电子分析天平,排液法推导了浸没在液体中或飘浮于液面上的多孔材料的开孔率公式,并简要分析了测试过程中的注意事项。     

X-ray diffraction investigation of amorphous calcium phosphate and hydroxyapatite under ultra-high hydrostatic pressure

The changes in the crystal structures of synthetically prepared amorphous calcium phosphate (ACP) and hydroxyapatite (HAP) in water (1:1 mass ratio) were studied by synchrotron X-ray diffraction (XRD) under ultra-high hydrostatic pressures as high as 2.34 GPa for ACP and 4 GPa for HAP. At ambient pressure, the XRD patterns of the ACP and HAP samples in capillary tubes and their environmental scanning electron micrographs indicated amorphous and crystalline characteristics for ACP and HAP, respectively. At pressures greater than 0.25 GPa, an additional broad peak was observed in the XRD pattern of the ACP phase, indicating a partial phase transition from an amorphous phase to a new high-pressure amorphous phase. The peak areas and positions of the ACP phase, as obtained through fitting of the experimental data, indicated that the ACP exhibited increased pseudo-crystalline behavior at pressures greater than 0.96 GPa. Conversely, no structural changes were observed for the HAP phase up to the highest applied pressure of 4 GPa. For HAP, a unit-cell reduction during compression was evidenced by a reduction in both refined lattice parameters a and c. Both ACP and HAP reverted to their original structures when the pressure was fully released to ambient pressure.     

用溶胶凝胶法在烧结多孔金属基体上附载SiO2膜

为了克服传统陶瓷膜的某些缺陷,以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶－凝胶法在多孔钛金属基体上制备出ＳｉＯ２膜,为避免金属基体与膜材料由于热膨胀系数的不同而引起膜的破裂,采用填堵的方法成膜。整个挂膜－干燥－煅烧过程须重复８－１０次。常温和高温下的气体渗透实验表明所制得的金属－陶瓷复合膜具有努森扩散特征,该膜能够在较高温度下使用。     

微弧氧化制备功能性陶瓷膜的研究

微弧氧化又称阳极火化沉积技术或等离子体增强电化学陶瓷化技术。微弧氧化是一种新颖而效率高的表面处理技术。虽然近些年来人们对其进行了大量的研究,但是这些研究几乎全部集中于对陶瓷层的性能评价、表征与测试等方面。在微弧氧化陶瓷层生长特性的研究中系统介绍了微弧氧化过程中电学参量、陶瓷层厚度、表面粗糙度、相组成以及微观结构等陶瓷层特征随时间的演变情况。     

镁合金微弧氧化膜层结构

在硅酸盐碱性溶液中，采用恒电流控制模式，在电流密度为20A／dm^2时，以镁舍金AZ91为基体制备微孤氧化薄膜。利用X射线衍射分析手段对制得的微孤氧化膜层进行相结构分析，通过扫描电子显微镜对氧化膜层的表面、横截面及断口等进行研究，还探讨了表面疏松层和致密层的形成机制。研究结果表明：制得的镁舍金微孤氧化膜由MgO，MgSiO3和MgAl2O4等相组成；微孤氧化膜层由表面疏松层和致密层构成；镁合金微孤氧化形成的表面疏松层为多孔结构，这种孔呈网络结构分布；而形成的致密层结构非常致密，没有发现孔洞，而且它和基体的结合非常紧密；表面疏松层和致密层是经过“成膜→击穿→溶化→凝固→烧结……”等一系列循环过程形成的。     

重防腐耐磨陶瓷涂料的研制

重防腐耐磨陶瓷涂料,是以环氧树脂为成膜物质,陶瓷粉作为耐磨填料的可在常温固化的双组分涂料。该涂料具有高耐磨性、优异的耐蚀性、综合物理、机械性能。文中着重探讨了成膜物质和填料以及涂层的结构与性能之间的关系。     

羧甲基壳聚糖复合磷酸钙骨水泥的实验

将含有不同质量分数羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan, CMC)的CMC-Na2HPO4-NaH2PO4体系缓冲液作为调和液,将其与磷酸钙骨水泥粉末混合后进行性能测试. 结果表明:一定质量分数的羧甲基壳聚糖的加入,有效的缩短了凝固时间(最短为12 min),并提高了复合材料的抗压强度(最高达6.08 Mpa,空白组为0.77 Mpa). 同时,磷酸盐缓冲液能有效地将体系的pH值维持在中性范围内.