納米羥基磷灰石-TiO2納米管陣列復(fù)合涂層的制備.pdf

1、為改善鈦植入體的生物活性和生物相容性，本論文介紹了采用兩步電化學(xué)陽(yáng)極氧化法在鈦表面制備TiO2納米管陣列，并分別通過(guò)模擬體液浸泡法和磁/電場(chǎng)共約束法制備了納米HA/TiO2納米管陣列復(fù)合涂層。該復(fù)合材料具備金屬材料的高強(qiáng)度，同時(shí)也具有HA良好的生物性能。研究中制備了垂直于鈦表面生長(zhǎng)、連續(xù)分布且緊密排列的TiO2納米管陣列涂層。研究表明納米管陣列的形貌受電解液中的HF濃度、氧化時(shí)間和氧化電壓等參數(shù)的影響。另外，通過(guò)陽(yáng)極氧化速率velect

2、ro和溶解速率vdis在氧化過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化來(lái)研究TiO2納米管陣列的形成機(jī)理。納米管陣列SEM圖的分析結(jié)果表明:一定濃度范圍內(nèi)，HF濃度的大小決定TiO2納米管壁厚，進(jìn)而影響管徑;氧化時(shí)間能夠決定TiO2納米管的長(zhǎng)度;氧化電壓可以控制TiO2納米管的管徑尺寸。
　　研究中通過(guò)將納米管陣列涂層浸泡在模擬體液中獲得了納米HA/TiO2納米管陣列復(fù)合涂層。在浸泡實(shí)驗(yàn)之前，先對(duì)TiO2納米管陣列基體進(jìn)行浸蘸工藝處理，這樣能夠有效縮短浸泡

3、時(shí)間。4天的浸泡實(shí)驗(yàn)表明，TiO2納米管陣列能夠誘導(dǎo)生成致密的HA涂層。通過(guò)考查納米管的相態(tài)、浸泡過(guò)程中是否振蕩、浸泡前是否浸蘸以及納米管陣列的形貌因素對(duì)復(fù)合涂層材料學(xué)性能的影響，獲得制備納米HA/TiO2納米管陣列復(fù)合涂層的最佳工藝條件。
　　研究中以表面覆蓋納米管陣列涂層的鈦為基體，在外加磁場(chǎng)條件下電沉積制備了nHA/TiO2納米管陣列復(fù)合涂層。對(duì)復(fù)合涂層的材料學(xué)性能表征后發(fā)現(xiàn):TiO2納米管管徑越大，兩者間結(jié)合的越牢固。此外