TiNi合金表面氟和氮摻雜DLC膜的組織結(jié)構(gòu)與生物相容性.pdf

1、本文采用等離子浸沒(méi)離子注入與沉積技術(shù)成功地在TiNi合金表面制備了氟化類金剛石（F-DLC）膜和氮化類金剛石（N-DLC）膜：以石墨和CF4為源制備了F-DLC膜；以石墨和N2為源制備了N-DLC膜。采用X射線光電子能譜（XPS）、激光Raman光譜、紅外吸收光譜、原子力顯微鏡（AFM）、納米壓痕技術(shù)、劃痕試驗(yàn)、電化學(xué)試驗(yàn)和血小板粘附試驗(yàn)系統(tǒng)地研究了TiNi合金表面F-DLC膜和N-DLC膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)、表面特性、力學(xué)性能、腐蝕行為和血液

2、相容性。
　　研究發(fā)現(xiàn)，摻雜量對(duì)DLC膜的結(jié)構(gòu)和表面形貌有顯著影響。隨著CF4流量的增加，F(xiàn)-DLC膜中sp3/sp2的比值降低，膜表面粗糙度的均方根值（RMS）減??；而隨著N2流量的增加，N-DLC膜中的sp3/sp2的比值降低，RMS增大。
　　隨著摻雜元素含量的增加，DLC膜的納米硬度和彈性模量降低。納米劃痕試驗(yàn)和大載荷劃痕試驗(yàn)結(jié)果均表明，摻雜對(duì)DLC膜的膜基結(jié)合力的影響與摻雜元素有關(guān)：隨著CF4流量的增加，F(xiàn)-DLC

3、膜與TiNi基體之間的結(jié)合力變差；隨著N2流量的增加，N-DLC膜與基體之間的結(jié)合力先升高后降低。
　　電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著CF4流量的增加，F(xiàn)-DLC膜的耐腐蝕性能先增加后降低；而摻入N元素降低了DLC膜的耐腐蝕性能。
　　疏水性測(cè)試和血小板粘附試驗(yàn)結(jié)果表明，摻入 F元素使DLC膜的接觸角增加，提高了疏水性能，降低了血小板粘附數(shù)量，提高了DLC膜的血液相容性；摻入 N元素降低了DLC膜的疏水性能，血小板粘附數(shù)量增加