鈦是綜合性能優(yōu)良的醫(yī)用金屬材料,但無生物活性和抗菌性。此外,鈦表面的力學性能和耐腐蝕性能也需進一步提高,以進一步滿足在臨床使用的長期功效。本論文利用等離子體浸沒離子注入與沉積（PIII&D）技術(shù),將單一碳離子、碳/銅或氮/銅二元離子注入鈦表面;探查離子注入改性鈦表面的結(jié)構(gòu)和組分對其耐腐蝕、力學、抗菌和生物相容等性能的影響,闡述碳/銅和氮/銅二元離子注入的協(xié)同效應,了解其對提高抗菌性能的作用。論文獲得的主要結(jié)果有:1、采用等離子體浸沒離子注入技術(shù)將碳注入鈦基體表面,樣品表面結(jié)構(gòu)無明顯變化,改性后樣品表面組分主要為無定形碳,表面潤濕接觸角和zeta電位絕對值增大;碳離子注入可改善鈦表面的硬度和耐腐蝕性能;并對大腸桿菌的粘附起到一定的抑制作用。此外,碳離子注入改性的鈦表面無細胞毒性,細胞相容性良好。2、等離子體浸沒離子注入碳/銅二元離子的鈦表面出現(xiàn)無定形碳和含銅的納米顆粒,且鈦的近表面層含有碳化鈦。碳/銅二元注入改性層表現(xiàn)出良好的耐腐蝕性能、力學性能。碳/銅二元離子注入的鈦表面形成Cu/C電偶腐蝕對,通過電偶腐蝕效應可有效控制銅離子釋放,以提高鈦表面的抗菌性能,且無細胞毒性。3、氮/... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院上海硅酸鹽研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

束線離子注入工藝流程示意圖

碳（氮）/ 銅二元離子注入醫(yī)用鈦表面性能研究異采用單因素方差分析和 Tukey多組對比實驗分析。其中，每組變量至少包含三個有效值，顯著性差異水平設(shè)定為 p＝0.05，如果 p<0.05，意味著存在顯著的統(tǒng)計學差異。2.3 實驗結(jié)果與討論2.3.1 樣品表征圖 2.1 為三組樣品表面掃描電子顯微鏡照片。由圖 2.1 可知，酸處理的鈦樣品表面均呈溝壑狀結(jié)構(gòu)，碳離子注入前后樣品表面形貌無明顯變化。

品表面均呈溝壑狀結(jié)構(gòu)，碳離子注入前后樣品表面形貌無明顯變化。圖 2.1 樣品表面的 SEM 像Fig 2.1 Surface SEM images of samples.Ti、C0.5 和 C1 樣品表面的 Raman 光譜如圖 2.2 所示。圖 2.2a 表明原始 Ti樣品表面在位移 1200~2000 cm-1處無拉曼峰，說明 Ti 表面不存在拉曼散射。C0.5樣品拉曼光譜的特征峰與Ti樣品無明顯差異。C1樣品具有類金剛石(diamond-likecarbon，DLC)屬性 Raman 峰，它們是 1350 cm-1附近的 D 峰和 1590 cm-1附近的G 峰。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]純鈦微弧氧化載葛根素生物膜層生物相容性研究[J]. 蔡云云,李慕勤,肖月,王丹,劉明達.  中國體視學與圖像分析. 2017(01)
[2]氟離子對純鈦表面微弧氧化膜耐腐蝕性能的影響[J]. 陳建治,彭紅艷,王磊,石玉龍.  實用口腔醫(yī)學雜志. 2012(02)

碩士論文
[1]Ag、Cu離子注入醫(yī)用金屬材料表面改性研究[D]. 王紫琴.天津大學 2006



本文編號：3062452