微弧氧化制備鈦表面磷鈣生物活性涂層
本文關(guān)鍵詞:微弧氧化制備鈦表面磷鈣生物活性涂層,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 本論文把微弧氧化技術(shù)用于在鈦表面制備類羥基磷灰石(HA)的含磷、鈣活性涂層。采用自制的微弧氧化簡易裝置,在鈦表面制備了含磷、鈣的涂層。 對實驗制得的涂層的分析表明:采用微弧氧化技術(shù)、通過微弧氧化電弧的高溫?zé)Y(jié)作用可以在鈦基體表面制備含磷、鈣的活性涂層。涂層是一種多孔狀、與基體結(jié)合牢固、具有陶瓷特性的混合物,其性能與微弧氧化處理時電參量的選擇以及電解液的溫度和配方有關(guān)。在目前實驗條件下,電解液中的磷酸鹽可選擇磷酸類銨鹽,如磷酸二氫銨((NH_4)H_2PO_4)等;鈣鹽為不溶性的磷酸鈣(Ca_3(PO_4)_2)、碳酸鈣(CaCO_3)或溶解度很小的醋酸鈣((CH_3COO)_2Ca·H_2O)等,其中使用醋酸鈣時涂層的含鈣量最高。 本論文系統(tǒng)地研究了微弧氧化的各工藝參數(shù)對涂層的影響,發(fā)現(xiàn)電解液配方是影響涂層組織和成分的主要因素;微弧氧化的電流是影響涂層性能的主要因素。在分析大量實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,本文給出了在目前實驗條件下的最佳工藝參數(shù)。 通過對涂層進(jìn)行SEM和XRD分析可知,采用微弧氧化技術(shù)在鈦表面制備的含磷、鈣活性涂層中的磷、鈣化合物是可以通過現(xiàn)有手段進(jìn)行活化處理的。 本文對采用微弧氧化技術(shù)在鈦表面制備含磷、鈣活性涂層的機(jī)理進(jìn)行了初步的探討,認(rèn)為電泳理論可以解釋電解液中含鈣粒子向陽極運動的原因;而電弧的局部高溫使陽極上發(fā)生了燒結(jié)的過程,從而在鈦表面形成磷、鈣涂層。
【關(guān)鍵詞】:微弧氧化 羥基磷灰石(HA) 涂層 電解液 磷、鈣化合物
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類號】:TG174.4
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-11
- 第1章 緒論11-26
- 1.1 生物醫(yī)用材料的發(fā)展歷程11-13
- 1.2 生物醫(yī)用材料分類13-15
- 1.3 生物醫(yī)用復(fù)合材料15-17
- 1.3.1 生物醫(yī)用復(fù)合材料概述15-16
- 1.3.2 鈦基羥基磷灰石類生物醫(yī)用復(fù)合材料16-17
- 1.4 表面改性在生物醫(yī)用復(fù)合材料研究中的應(yīng)用17-23
- 1.4.1 表面改性應(yīng)用于生物醫(yī)用復(fù)合材料的現(xiàn)狀17-19
- 1.4.2 表面活化改性方法19-23
- 1.5 本課題的方案和工作目標(biāo)23-24
- 1.6 本章小節(jié)24-26
- 第2章 微弧氧化制備含磷、鈣涂層的可行性分析26-33
- 2.1 微弧氧化及其基本原理26-29
- 2.1.1 微弧氧化技術(shù)簡介26-27
- 2.1.2 微弧氧化的基本原理27-29
- 2.2 微弧氧化的優(yōu)點29-30
- 2.3 微弧氧化用于鈦表面生物活化的可行性30-32
- 2.3.1 微弧氧化用于鈦表面生物活化設(shè)想的提出30-31
- 2.3.2 微弧氧化法用于鈦表面生物活化的優(yōu)點31-32
- 2.4 本章小節(jié)32-33
- 第3章 實驗方法及設(shè)備33-38
- 3.1 實驗裝置及設(shè)備33-34
- 3.2 實驗方法34-35
- 3.2.1 試樣材料的選擇34
- 3.2.2 工藝流程34-35
- 3.3 工藝參數(shù)35-36
- 3.4 分析方法36-37
- 3.5 本章小節(jié)37-38
- 第4章 涂層成分的和組織結(jié)構(gòu)38-52
- 4.1 電解液中的鈣鹽為碳酸鈣時的涂層38-42
- 4.1.1 涂層形貌38-39
- 4.1.2 成分分析39-40
- 4.1.3 物相分析40-42
- 4.2 電解液中的鈣鹽為磷酸鈣時的涂層42-46
- 4.2.1 涂層形貌42-43
- 4.2.2 成分分析43-45
- 4.2.3 物相分析45-46
- 4.3 電解液中的鈣鹽為醋酸鈣時的涂層46-50
- 4.3.1 涂層形貌46-47
- 4.3.2 成分分析47-49
- 4.3.3 物相分析49-50
- 4.4 涂層截面分析50-51
- 4.5 本章小結(jié)51-52
- 第5章 工藝參數(shù)對涂層的影響52-61
- 5.1 電解液溫度對涂層的影響52-53
- 5.2 微弧氧化時間對涂層的影響53-55
- 5.3 微弧氧化電流密度對涂層的影響55-58
- 5.3.1 微弧氧化電流密度對涂層形貌的影響55-56
- 5.3.2 微弧氧化電流密度對涂層厚度的影響56-58
- 5.4 微弧氧化電壓對涂層的影響58-60
- 5.5 本章小節(jié)60-61
- 第6章 涂層生成機(jī)理的探討61-66
- 6.1 微弧氧化的基本過程61-62
- 6.2 電解液中含磷、鈣粒子向陽極運動的機(jī)理62-63
- 6.3 涂層中磷、鈣元素的來源分析63-65
- 6.4 本章小節(jié)65-66
- 結(jié)論66-68
- 參考文獻(xiàn)68-74
- 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74-75
- 致謝75
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:微弧氧化制備鈦表面磷鈣生物活性涂層,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:366584
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