發(fā)布時間：2024-03-24 10:52

　　羥基磷灰石-碳/碳復(fù)合材料兼具碳/碳復(fù)合材料(C/C)優(yōu)異的力學(xué)性能和羥基磷灰石(HA)良好的生物活性,是一種理想的新型骨修復(fù)材料。但是由于人體骨骼和牙齒的無機(jī)組分并非純的HA,還有鈉、硅等離子,這些離子影響著材料的力學(xué)性能和生物活性,因此,為了滿足臨床應(yīng)用的需要,常采用在其中添加這些離子來改進(jìn)其性能。本文在綜述已報道的HA涂層制備工藝及其結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)上,對C/C表面超聲電沉積/水熱法制備明膠/Si-HA涂層進(jìn)行了研究,主要研究內(nèi)容如下:首先用H2O2和(NH4)2S2O8這兩種氧化劑對C/C表面進(jìn)行親水性改性優(yōu)化研究,然后采用超聲電沉積在C/C復(fù)合材料表面制備出Gelatin/CaP涂層,最后通過水熱法將其轉(zhuǎn)變?yōu)镚elatin/Si-HA涂層。借助X射線衍射(XRD)、掃描電鏡與能譜儀(SEM&EDS)、紅外光譜儀(FTIR)、熱失重分析儀(TGA)、X射線光電子能譜(XPS)、透射電子顯微鏡(TEM)、劃痕測試和體外生物活性測試等手段,研究了電流密度、電場強(qiáng)度對Gelatin/CaP涂層和硅的摻雜對為Gelatin/Si-HA涂層組成、結(jié)構(gòu)、形貌和結(jié)合性能和生物活性的影響...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 C/C復(fù)合材料
        1.1.1 C/C復(fù)合材料概述
    1.2 羥基磷灰石
        1.2.1 羥基磷灰石的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 羥基磷灰石的物理化學(xué)性質(zhì)
        1.2.3 羥基磷灰石的生物性質(zhì)
    1.3 C/C表面制備HA涂層的工藝方法及研究進(jìn)展
        1.3.1 等離子噴涂法
        1.3.2 仿生法
        1.3.3 感應(yīng)熱沉積法
        1.3.4 電化學(xué)沉積法
            1.3.4.1 聲電沉積法
            1.3.4.2 水熱電沉積法
            1.3.4.3 磁場電沉積法
    1.4 本論文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 創(chuàng)新點
第2章 實驗部分
    2.1 實驗原料與試劑
        2.1.1 C/C復(fù)合材料沉積基體的制備
        2.1.2 主要原料
    2.2 實驗儀器與設(shè)備
    2.3 實驗過程
        2.3.1 C/C沉積基體的預(yù)處理
        2.3.2 電解液配置
        2.3.3 Gelatin/CaP復(fù)合涂層的制備
        2.3.4 Gelatin/HA復(fù)合涂層的制備
        2.3.5 Gelatin/Si-HA復(fù)合涂層的制備
        2.3.6 模擬體液的配置
            2.3.6.1 模擬體液的合成
            2.3.6.2 配置的具體步驟
    2.4 結(jié)構(gòu)與性能表征方法
        2.4.1 傅里葉紅外光譜分析(FT-IR)
        2.4.2 X射線衍射分析(XRD)
        2.4.3 熱重分析(TGA)
        2.4.5 掃描電鏡分析(SEM)
        2.4.6 X射線光電子能譜分析（XPS）
        2.4.7 透射電子顯微鏡分析（TEM）
        2.4.8 接觸角測試
        2.4.9 結(jié)合強(qiáng)度測試
第3章 C/C復(fù)合材料表面預(yù)處理工藝優(yōu)化
    3.1 前言
    3.2 實驗方法
        3.2.1 陽極氧化
        3.2.2 水熱氧化
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 陽極氧化表面處理對C/C復(fù)合材料的潤濕性能的影響16
        3.3.2 水熱氧化表面處理對C/C復(fù)合材料的潤濕性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 超聲電沉積工藝對Gelatin/CaP涂層結(jié)構(gòu)與性能的影響
    4.1 前言
    4.2 實驗方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 不同電流密度對Gelatin/CaP涂層性能的影響
            4.3.1.1 Gelatin/CaP涂層的XRD分析
            4.3.1.2 Gelatin/CaP涂層的形貌分析
            4.3.1.3 CaP/Gelatin涂層的FTIR分析
            4.3.1.4 Gelatin/CaP涂層的TG分析
            4.3.1.5 Gelatin/CaP涂層的劃痕測試
        4.3.2 電場強(qiáng)度對Gelatin/CaP涂層性能的影響
            4.3.2.1 Gelatin/CaP涂層的XRD分析
            4.3.2.2 Gelatin/CaP涂層的形貌分析
            4.3.2.3 Gelatin/CaP涂層的FT-IR分析
            4.3.2.4 Gelatin/CaP涂層的TG分析
            4.3.2.5 Gelatin/CaP涂層的劃痕測試
        4.3.3 體外模擬測試
            4.3.3.1 XRD分析
            4.3.3.2 形貌分析
            4.3.3.3 FTIR分析
    4.4 小結(jié)
第5章 超聲電沉積/水熱法制備Si-HA/明膠復(fù)合涂層
    5.1 前言
    5.2 實驗方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 水熱所得涂層的XRD分析
        5.3.2 水熱所得涂層的形貌分析
        5.3.3 水熱所得涂層的TEM分析
        5.3.4 水熱所得涂層的XPS分析
        5.3.5 水熱所得涂層的FTIR分析
        5.3.6 水熱所得涂層的劃痕測試
        5.3.7 體外模擬測試
            5.3.7.1 涂層的XRD分析
            5.3.7.2 涂層的形貌分析
            5.3.7.3 涂層的FTIR分析
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3937334