純鈦表面TiO2納米管及納米羥基磷灰石(nHA)制備與性能研究.pdf

1、鈦及鈦合金具有較低的彈性模量，高的比強度，良好的耐腐蝕性能和生物相容性，作為生物移植材料有著廣泛的應用前景。對于骨移植材料，要求材料具有良好的生物活性以促進骨組織快速結合。但鈦及鈦合金本身是生物惰性材料，因此，本論文以純鈦作為研究對象，采用陽極氧化法首先在鈦表面制備出了TiO2納米管陣列，研究了陽極氧化工藝參數(shù)對TiO2納米管陣列形貌的影響，并對TiO2納米管陣列的親水性和生物相容性進行了評估。在此基礎上，采用電化學沉積法制備出了Ti/

2、TiO2陣列/羥基磷灰石(HA)涂層，研究了該涂層的界面結合強度及其生物相容性。其主要結論如下：
　　(1)以 NH4F/丙三醇為電解液，采用陽極氧化法，在純鈦表面成功地原位生長出有序的TiO2納米管陣列，并研究了工藝參數(shù)對TiO2納米管陣列形貌的影響。研究結果表明：在氧化電壓20V，氧化時間12h，氧化溫度30℃條件下所生長出的TiO2納米管陣列排列規(guī)則有序，納米管管徑在40-140nm之間，管長大于4μm，在550℃退火后，T

3、iO2納米管為銳鈦礦型。
　　(2)對該TiO2納米管陣列的親水性和生物相容性進行了評估。結果表明：該TiO2納米管陣列具有優(yōu)異的親水性能，體外細胞毒性實驗表明 TiO2納米管陣列無明顯毒性，具有良好的生物相容性，同時研究結果表明親水性越好的 TiO2納米管陣列生物相容性更佳。
　　(3)采用電化學沉積法，在TiO2納米管陣列成功地沉積得到Ti/TiO2/nHA復合涂層，并研究了工藝參數(shù)對HA涂層形貌的影響。研究結果表明：在