本文關(guān)鍵詞：鎂合金表面梯度降解生物涂層制備及性能表征

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【摘要】：鎂合金具有良好的力學(xué)相容性和生物相容性以及在人體體液中可降解的特性,作為可降解血管支架材料受到廣泛的關(guān)注。然而,鎂合金在人體體液中降解速度過(guò)快,會(huì)導(dǎo)致支架力學(xué)性能過(guò)快下降、局部較高濃度的腐蝕產(chǎn)物可能會(huì)產(chǎn)生毒副作用,以及腐蝕產(chǎn)物的脫落可能阻塞血管等,限制了鎂合金作為血管支架材料的應(yīng)用。因此,控制鎂合金的降解速率對(duì)鎂合金作為可降解血管支架材料具有重要意義。本文通過(guò)表面改性在AZ31鎂合金表面分別制備了PA-HF涂層、ORMOSIL涂層、ORMOSIL-PTMC涂層和ORMOSIL-PTMC涂層,通過(guò)浸泡試驗(yàn)和電化學(xué)測(cè)試研究了不同涂層的對(duì)AZ31鎂合金在Hasnk's液中防護(hù)性能。結(jié)果如下：對(duì)AZ31鎂合金表面PA涂層進(jìn)行氟化處理改變了PA涂層的微觀結(jié)構(gòu)缺陷；隨著氟化處理時(shí)間的延長(zhǎng),試樣表面致密性逐漸改善然后又變差,24h氟化處理制備的PA-HF涂層形貌最為光滑致密。動(dòng)電位極化曲線測(cè)試表明,24 h氟化處理制備的PA-HF涂層Ecorr為-1.29 V,較于PA涂層提高210 mV;icorr為3.4×10-7 A/cm2,較于PA涂層下降一個(gè)數(shù)量級(jí)。電化學(xué)交流阻抗譜測(cè)試表明,PA-HF涂層Rf為4540Ω·cm2,Rct為1.91×105Ω·cm2,較于PA涂層分別提高了15倍和40倍。浸泡試驗(yàn)表明,PA-HF涂層在Hank's液中浸泡5d后出現(xiàn)較嚴(yán)重的腐蝕。通過(guò)溶膠-凝膠法在AZ31鎂合金表面制備了KH570涂層、ORMOSIL-1涂層和ORMOSIL-2涂層。動(dòng)電位極化曲線測(cè)試表明,ORMOSIL-2涂層Ecorr為-1.46V,較于AZ31鎂合金提高了280 mV,較于KH570涂層和ORMOSIL-1涂層提高了80 mV；ORMOSIL-2涂層icorr為2.48×10-7A/cm2,較于AZ31鎂合金下降了44倍,較于KH570涂層和ORMOSIL-1涂層均下降一個(gè)數(shù)量級(jí)。ORMOSIL-2涂層對(duì)鎂合金防護(hù)作用優(yōu)于KH570涂層和ORMOSIL-1涂層。ORMOSIL-2涂層試樣浸泡5d后表面出現(xiàn)輕微腐蝕,浸泡10d后出現(xiàn)較嚴(yán)重腐蝕,對(duì)AZ31鎂合金的防護(hù)效果好于PA-HF涂層。涂層與基體結(jié)合性能試驗(yàn)表明,ORMOSIL涂層增強(qiáng)了涂層/基體的界面作用,提高了AZ31鎂合金與聚合物涂層之間的附著力。隨著聚合物涂覆次數(shù)的增加,有機(jī)改性硅酸鹽/聚合物復(fù)合涂層的厚度增大,同時(shí)涂層對(duì)鎂合金的防護(hù)作用增強(qiáng)。浸泡試驗(yàn)表明,在浸泡初期5d內(nèi),ORMOSIL/PTMC5涂層耐蝕性能優(yōu)于ORMOSIL/PTDLA5涂層；浸泡10 d后ORMOSIL/PTDLA5涂層耐蝕優(yōu)于ORMOSIL/PTMC5涂層。ORMOSIL/PTMC5涂層試樣于Hank's液中浸泡20d后出現(xiàn)較嚴(yán)重腐蝕,ORMOSIL/PTDLA5涂層試樣浸泡30d后出現(xiàn)較嚴(yán)重腐蝕。在Hank's液中有機(jī)改性硅酸鹽/聚合物復(fù)合涂層對(duì)AZ31鎂合金提供防護(hù),復(fù)合涂層的降解是由外至內(nèi)的梯度降解。
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.4

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本文編號(hào)：1224241