本文關(guān)鍵詞：生物醫(yī)用鎂基類金剛石復(fù)合材料的研究　出處：《青島科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：鎂合金在含有氯離子存在的環(huán)境中極易腐蝕降解,但其降解產(chǎn)物是人體必需元素,.可被人體吸收而排出體外,不會引起不良反應(yīng)。將其作為心血管支架材料,具有良好的力學(xué)性能和生物相容性。但是鎂合金在體液環(huán)境中腐蝕速度過快,因而限制了鎂作為生物醫(yī)用材料的應(yīng)用。類金剛石膜是一種性能與金剛石相似的非晶碳薄膜,具有硬度高、良好的耐磨損性能、化學(xué)惰性以及良好的生物相容性。將類金剛石膜與鎂基體相結(jié)合,利用類金剛石膜的耐腐蝕性能,減緩了鎂合金在體液中的腐蝕速率,并利用其良好的生物相容性,提高鎂基體植入材料與人體的相容性。本課題提出制備醫(yī)用鎂基復(fù)合材料的新思路：首先,經(jīng)過淬火熱處理來提高AZ31B鎂合金材料的塑性及強(qiáng)度,滿足人體植入材料的力學(xué)性能要求。在膜與基體之間引入過渡層,提高了膜與基體之間的結(jié)合力,對梯度過渡層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,將等離子體增強(qiáng)非平衡磁控濺射物理氣相沉積和電子回旋共振微波等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)相結(jié)合,分別制備Ti/Tix、Si/SixNy梯度過渡層。通過微波等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù),在最佳過渡層表面沉積類金剛石膜。以鈦為過渡層元素,當(dāng)過渡層偏壓為100V、鈦靶電流0.2A、碳靶功率200W時,膜的各種性能是最好的。拉曼光譜實驗表明,類金剛石膜成功沉積到基體的表面；掃描電鏡和原子力顯微鏡測試表明,類金剛石膜完整、致密。膜的機(jī)械性能(硬度和彈性模量、附著力、膜厚)也是最好的；靜態(tài)接觸角和電化學(xué)實驗表明,膜具有超疏水性,有效的阻止了模擬體液進(jìn)入膜的內(nèi)部,減小了對鎂合金的腐蝕。以硅為過渡層元素,通過改變膜沉積偏壓,在鎂合金的表面成功沉積類金剛石膜。當(dāng)沉積偏壓為100V時,膜的表面形貌和機(jī)械性能是最好的,對鎂基體的保護(hù)作用最好。通過對比實驗,沉積類金剛石膜之后鎂合金的腐蝕速率明顯減小。溶血率實驗表明,所得的類金剛石膜溶血率5%,材料符合生物醫(yī)用材料的溶血率要求,具有生物相容性。
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R318.08;TB33

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