本文關(guān)鍵詞：激光制備鈦合金微孔模板及組裝納米羥基磷灰石的研究

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【摘要】：鈦合金基體與羥基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HA)涂層間界面結(jié)合強度不高及熱膨脹系數(shù)不匹配,易導(dǎo)致HA生物涂層剝落及開裂,限制了其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。因此,解決涂層易剝落及開裂的問題十分重要。本文采用激光打孔制備鈦合金模板,利用電泳沉積及微波合成技術(shù)對模板進行組裝納米HA及HA/Al2O3生物材料,成功將生物材料種植入激光微孔化鈦合金模板上。通過三維掃描儀、掃描電子顯微鏡(SEM)研究了三種不同波長的激光與Ti6Al4V相互作用規(guī)律;通過SEM、X射線衍射儀(XRD)系統(tǒng)研究了納米HA及HA/Al電泳沉積規(guī)律,微波合成溫度、保溫時間及Al含量對晶粒尺寸影響;通過模擬體液(SBF)浸泡實驗,研究了激光微孔化鈦合金模板組裝生物材料后的生物性能。實驗結(jié)果表明:激光波長減小,激光與鈦合金的損傷閾值能量密度降低,波長1064 nm、532 nm、532nm激光與鈦合金的損傷閾值能量密度依次為2.12 J/cm2、1.09J/cm2、0.53 J/cm2;激光平均功率的增加,微孔直徑增大,深度加深;激光作用時間延長,微孔直徑變化不大,而深度明顯增加;懸浮液中Al粉體含量的增加,沉積速率提高;沉積時間增加,涂層厚度線性增加,沉積速率有所降低;微波合成溫度升高,HA/Al2O3的晶粒尺寸增長;保溫時間延長,HA/Al2O3的晶粒尺寸增長,優(yōu)化的微波合成參數(shù)為950°C保溫45 min;懸浮液中Al含量增加,能有效避免較厚的涂層上網(wǎng)狀裂紋的出現(xiàn),微波合成后HA/Al2O3致密化程度提高,晶粒尺寸小;HA/Al(7.5 g/L)的懸浮液進行沉積后微波合成,獲得無開裂無剝落的涂層;微孔化模板組裝不同Al含量的HA/Al涂層在SBF浸泡14天后都能夠誘導(dǎo)生長類骨磷灰石,具有生物活性。
【關(guān)鍵詞】：激光微孔化 電泳沉積 微波合成 Ti6Al4V 羥基磷灰石
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 研究背景8
• 1.2 改善鈦合金表面生物相容性的方法8-10
• 1.3 激光制備微孔模板技術(shù)現(xiàn)狀10-11
• 1.4 生物涂層致密化技術(shù)現(xiàn)狀11-13
• 1.5 研究內(nèi)容及意義13
• 1.6 技術(shù)路線及創(chuàng)新點13-15
• 2 實驗材料與方法15-21
• 2.1 試驗材料15-16
• 2.2 激光制備微孔模板的設(shè)備及方法16-17
• 2.3 微孔模板組裝納米HA(HA/Al)的設(shè)備及方法17-18
• 2.4 組裝納米HA(HA/Al)的微波合成方法18
• 2.5 組織結(jié)構(gòu)及性能測試方法18-21
• 3 激光制備鈦合金微孔模板的研究21-37
• 3.1 光纖激光器微孔化工藝研究21-27
• 3.2 綠光激光器微孔化工藝研究27-30
• 3.3 紫外激光器微孔化工藝研究30-33
• 3.4 不同波長激光器打孔的機理對比及分析33-35
• 3.5 激光微孔模板制備工藝的選定35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 4 鈦合金微孔模板組裝HA(HA/Al)的研究37-45
• 4.1 微孔化模板沉積后的形貌37-38
• 4.2 納米Al含量對電泳沉積規(guī)律影響的研究38-41
• 4.3 沉積時間對電泳沉積規(guī)律影響的研究41-43
• 4.4 本章小結(jié)43-45
• 5 組裝納米HA(HA/Al)模板的微波合成行為研究45-53
• 5.1 合成溫度對組裝材料組織和結(jié)構(gòu)的影響45-47
• 5.2 保溫時間對組裝材料組織的影響47-48
• 5.3 納米Al含量對組裝材料組織的影響48-51
• 5.4 界面結(jié)合狀態(tài)分析51-52
• 5.5 本章小結(jié)52-53
• 6 生物性能測試和分析53-58
• 6.1 SBF浸泡試驗結(jié)果53-57
• 6.2 本章小結(jié)57-58
• 7 全文總結(jié)58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-67
• 附錄 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文67

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1 張華玲;;自動化服裝模板技術(shù)[J];哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2014年01期

2 劉靜安;潘偉津;李偉萍;馮揚明;;綠色建筑鋁合金模板型材的特點及產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)的重要意義[J];輕合金加工技術(shù);2013年12期

3 吳煜君;廖銘杰;;服裝模板技術(shù)應(yīng)用發(fā)展研究[J];山東紡織科技;2014年03期

4 李偉萍;潘偉津;劉靜安;馮楊明;;綠色建筑鋁合金模板型材的特點及產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)的重大意義[J];鋁加工;2013年06期

5 趙興國;馬慶龍;;用常規(guī)鋼模設(shè)備生產(chǎn)異形模板的方法[J];黑龍江科技信息;2003年05期

6 龍志陽;立井筑壁模板現(xiàn)狀與發(fā)展[J];建井技術(shù);1999年03期

7 駱洪武;楊志軍;;長嶺閑置進口擠壓造粒模板技術(shù)改造[J];化工設(shè)計通訊;2009年01期

8 牛忠偉,楊振忠;模板技術(shù)制備介觀結(jié)構(gòu)材料(英文)[J];中國科學(xué)院研究生院學(xué)報;2005年06期

9 ;高強度竹膠合水泥模板市場預(yù)測和分析[J];人造板通訊;1994年01期

10 趙雯,張秋禹,王結(jié)良,謝鋼,閻鑫,張軍平;模板效應(yīng)及其在材料制備中的應(yīng)用[J];化工新型材料;2003年05期

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1 錢晶晶;余燁;羅月童;劉曉平;;一種基于模板的特色建筑建模方法[A];全國第19屆計算機技術(shù)與應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2008年

2 曹豐;李東旭;管自生;;生物模板技術(shù)在光學(xué)材料方面的應(yīng)用研究[A];第六屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（6）[C];2007年

3 王德興;劉曉平;;基于量化擴展概念格模板優(yōu)化組合的規(guī)則挖掘[A];計算機技術(shù)與應(yīng)用進展——全國第17屆計算機科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2006年

4 熊勝華;唐衛(wèi)清;何濤;;基于模板的港口碼頭三維結(jié)構(gòu)CAD/CAE集成技術(shù)[A];第十五屆中國科協(xié)年會第27分會場：現(xiàn)代圖學(xué)推動數(shù)字設(shè)計與制造論壇論文集[C];2013年

5 劉偉剛;夏學(xué)成;;懸臂翻升模板在龍灘大壩施工中的應(yīng)用[A];慶�？涌谀雺夯炷翂谓ǔ�20周年暨龍灘200m級碾壓混凝土壩技術(shù)交流會論文匯編[C];2006年

6 王曉黎;董永謙;;印刷模板技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展[A];全國第六屆SMT/SMD學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2001年

7 韓振軍;;建筑模板施工安裝技術(shù)要點分析[A];2014年5月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2014年

8 趙玉章;;我國模板與腳手架技術(shù)的進步與發(fā)展[A];中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會二十年資料匯編[C];2001年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 華建;小模板搭起循環(huán)經(jīng)濟大平臺[N];中國企業(yè)報;2009年

2 記者 王寶琳 通訊員 曹戰(zhàn)鋒;黃驊港大橋運用整體模板技術(shù)成功[N];科技日報;2000年

3 廣州軍區(qū)建筑設(shè)計院原院長、總建筑師 廣州毅昌模板工程有限公司總工程師 冼漢光;“以塑代木”產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與思考[N];中華建筑報;2014年

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5 冠纓;讓建筑施工展開“綠色之翼”[N];中國質(zhì)量報;2009年

6 胡浩;住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部力推模架新技術(shù)[N];中國建材報;2011年

7 杜鳴川;新型節(jié)能材料的應(yīng)用使模板技術(shù)獲得新突破[N];中國建材報;2008年

8 四川 許曉紅;利用模板技術(shù) 簡化VC中的代碼[N];電腦報;2003年

9 王健瑋;為建筑施工插上“綠色的翅膀”[N];中國建材報;2009年

10 黃迪生;CAD軟件的工藝特點[N];中國航空報;2001年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李威龍;特征與模板多重融合的三維服裝建模方法研究[D];浙江大學(xué);2014年

2 嚴佳;模板法制備SiC基陶瓷納米孔結(jié)構(gòu)材料[D];大連理工大學(xué);2007年

3 田景成;工程CAD中模板技術(shù)的研究和應(yīng)用[D];中國科學(xué)院研究生院（計算技術(shù)研究所）;2000年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 谷衛(wèi)俊;生物模板法制備多孔SiC與CeO_2陶瓷[D];長春工業(yè)大學(xué);2016年

2 雷磊;基于知識模板重用的水輪發(fā)電機定子線圈模具快速設(shè)計[D];西南交通大學(xué);2016年

3 王月中;模板法在功能性微球制備及組裝中的應(yīng)用研究[D];青島大學(xué);2016年

4 劉丹華;基于模板技術(shù)的站群快速搭建研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2016年

5 劉烈毅;基于jQuery框架的前端模板引擎的研究與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2015年

6 孟麗娜;激光制備鈦合金微孔模板及組裝納米羥基磷灰石的研究[D];華中科技大學(xué);2015年

7 陳雪源;協(xié)同模板的表示與復(fù)合的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

8 安曉燕;基于模板技術(shù)的網(wǎng)站生成與內(nèi)容發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

9 陳焱;基于圖模板的小型農(nóng)機產(chǎn)品配置方法研究及應(yīng)用[D];浙江工業(yè)大學(xué);2008年

10 陳邵湘;模板技術(shù)制備多孔碳材料及其應(yīng)用研究[D];汕頭大學(xué);2007年

，

本文編號：971478