王英波
,
鲁雄
,
冯波
,
屈树新
,
汪建新
功能材料
采用聚氨酯泡沫复制法成功的制备出孔径可控、孔隙率高且三维贯通的多孔钛.采用水热碱处理法对多孔钛进行表面改性,以提高其生物活性.改性后多孔钛的表面形貌发生了改变,呈均匀分布的三维网状微纳米结构.将改性后的多孔钛浸泡在SCPS中检测其矿化能力.研究结果表明,改性后的多孔钛能加速磷灰石的矿化,其中三维网状微纳米结构是加速矿化的主要因素.同时考察了改性后的多孔钛表面大鼠颅盖骨成骨细胞(MC3T3-E1)的黏附铺展情况.细胞培养表明细胞在改性后的多孔钛表面能较好的黏附铺展.上述研究结果表明水热碱处理改性后的多孔钛具有较好的生物活性及生物相容性.
关键词:
多孔钛
,
水热碱处理
,
生物活性
,
生物相容性
王晓花
,
李金山
,
胡锐
,
寇宏超
,
周廉
稀有金属材料与工程
采用碱热处理方法对多孔钛进行了表面活化处理,获得了无裂纹的网状微孔结构的生物活化层.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等设备对生物活化层进行表征,最后用模拟体液中浸泡的方法检测了该活化层的生物活性.结果表明:当NaOH溶液浓度低于8 mol/L,碱处理时间少于36h时,多孔钛孔内外壁都可获得无裂纹的生物活化层,该活化层呈现网状微孔结构,是由金红石结构的二氧化钛和钛酸钠组成的混合物质.浸泡SBF后结果显示该活化层在浸泡3d后就已诱导产生了类骨的碳羟基磷灰石,表现出了很好的生物活性.
关键词:
生物材料
,
多孔钛
,
碱热处理
,
生物活性
,
磷灰石
徐广胜
,
寇宏超
,
刘向宏
,
李福平
,
李金山
,
周廉
稀有金属材料与工程
采用钛网层叠烧结的方法制备出规则排列与错孔排列具备不同空间拓扑结构的多孔钛.采用扫描电镜观察多孔钛的微观结构,利用具有双差动位移传感器采集变形的Instron力学试验机测试样品压缩应力-应变曲线.通过压缩应力-应变曲线上弹性阶段中的曲线斜率求得其杨氏模量,以规定非比例压缩强度σ0.2为多孔材料的强度指标.经对比研究发现:2种不同的排列方式形成不同的空间拓扑结构.当方形孔错排时,弹性模量和屈服强度均呈现不同程度的下降,且弹性模量下降的幅度远远大于屈服强度下降的幅度.通过力学解析模型分析可知,挠度屈服和应力集中是力学性能下降的主要因素.
关键词:
多孔钛
,
拓扑结构
,
立方孔型
,
弹性模量
,
钛网层叠烧结
汤慧萍
,
王建
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2014.09.06
作为结构功能一体化材料，多孔钛在众多工业领域具有广泛的应用前景，已成为近年来十分活跃的研究方向。简要回顾了多孔钛的研究历史，重点介绍了多孔钛的制备方法与孔结构，并对多孔钛的渗透性能、力学性能和耐腐蚀性能以及主要的商业应用进行了介绍。众多研究和应用表明，多孔钛的性能与功能强烈依赖于孔结构，不同方法制备多孔钛的孔结构可以归纳为均一孔结构、双峰孔结构、梯度孔结构、蜂窝结构和闭孔结构5种类型。除孔结构外，与致密钛合金一样，多孔钛的力学性能和耐腐蚀性能还对间隙元素C，N，O敏感，制备过程中应加以控制。与基于粉末固态扩散机制的传统制备技术相比，增材制造技术由于可以获得任意形式的孔结构，在多孔钛未来的发展和应用中，将呈现出越来越重要的作用。
关键词:
多孔钛
,
制备方法
,
孔结构
,
性能特点
,
典型应用
王龙耀
,
刘朋
,
王岚
,
何明阳
,
陈群
电镀与涂饰
以多孔钛粉末烧结板为基材，制得钛基β-PbO2微孔渗透电极并对其性能进行表征。主要制备步骤为盐酸侵蚀、热分解涂覆锑掺杂二氧化锡(ATO)中间层及电沉积β-PbO2层。结果表明，多孔钛板自身的粒子堆积结构和酸蚀后的蜂窝状结构为附着层提供了约0.53 m2/g的比表面积和有效的应力补偿。ATO能够以固溶体形式与钛基材紧密结合形成致密的保护层。所得钛基β-PbO2微孔渗透电极表面均匀致密，渗透性能良好。在0.5 mol/L硫酸溶液中，其析氧电位达1.85 V，电流密度4 A/cm2下的电极寿命超过38 h。
关键词:
多孔钛
,
二氧化铅
,
锑掺杂二氧化锡
,
渗透电极
,
微观结构
,
电化学
胥彬
,
赵朝勇
,
蔡兵
,
范红松
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11691
多种表面活化改性方法已用于致密钛表面活化改性,本研究尝试用不同浓度的硝酸溶液处理浆料发泡法制备的多孔钛.酸处理多孔钛内孔壁上出现了微小尺寸的酸蚀坑,其微结构随酸浓度的变化而略有不同,处理后表面磷灰石沉积能力随酸浓度变化差异显著,其中以1∶1和1∶5两种浓度(体积比)的硝酸处理组最强,并显著促进MG63细胞增殖,细胞在样品表面和孔内得到良好粘附和铺展.本研究结果表明硝酸处理活化多孔钛,方法简单,不引入杂质,渗透性好,可有效活化多孔钛内外表面,是一种有效的制备生物活性多孔钛的方法.
关键词:
多孔钛
,
生物活性
,
表面处理
,
硝酸处理
邓珍波
,
周长春
,
樊渝江
,
彭京平
,
朱向东
,
裴玄
,
殷国富
,
张兴栋
稀有金属
针对目前骨组织工程支架微孔结构难以准确设计制备的问题,提出了一种基于点云的参数化建模+3D打印新方法.通过提取cube(C)、diamond(D)、gyroid(G)3种结构的型面函数点云数据,完成对不同孔结构特征的参数化建模.通过对模型有限元力学分析,对不同孔结构特征的多孔钛骨组织支架进行力学设计与订制.借助激光选区熔融(SLM) 3D打印技术,完成对不同孔特征的骨组织支架快速成型.对多孔钛骨组织支架进行了相关材料学表征,包括孔结构表征与力学性能测试.结果表明:参数化模型的快速成型制造,能够有效地设计制备钛合金骨组织工程支架的孔结构特性,且可有效设计订制支架的力学性能,从仿生的角度实现多孔钛合金骨组织工程支架生物学功能的设计优化.
关键词:
多孔钛
,
骨组织工程
,
参数化建模
,
激光选区熔融3D打印
,
孔结构
谭帼馨
,
谭英
,
宁成云
,
周蕾
,
黄俊鹏
,
何天瑞
,
王航
,
廖景文
,
陈晓峰
稀有金属材料与工程
通过多巴胺自聚合在碱热处理多孔钛表面构建了聚多巴胺(PDA)膜层,利用聚多巴胺自身的还原性,成功将纳米银颗粒载入聚多巴胺修饰多孔钛表面,并探讨了沉积时间对纳米银颗粒负载量的影响.利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、接触角测定仪和X射线光电子能谱(XPS)对聚多巴胺修饰及其载银多孔钛表面进行表征.研究结果表明,多巴胺能够在多孔钛表面自聚合形成聚多巴胺层,保留了钛表面的多孔结构;纳米银颗粒均匀沉积在PDA修饰的多孔钛表面,随着沉积时间的增加,多孔钛表面纳米银颗粒的负载量增加.
关键词:
多孔钛
,
聚多巴胺
,
纳米银颗粒
