田虎
,
连利仙
,
刘颖
,
王勋
,
唐颖
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2012.02.015
选用球形雾化镁粉作为原料,碳酸氢铵做造孔剂,采用粉末冶金法制备出孔径和孔隙率可控的多孔镁.研究了不同孔隙率的多孔镁在仿生体液(SBF)中的腐蚀性能,以及通过碱处理和碱热处理对多孔镁进行表面改性,以提高其在仿生体液中的耐腐蚀性.通过XRD、SEM分别对所制备的多孔镁及表面处理后样品的物相组成、微观形貌进行分析.结果表明:制备的多孔镁具有联通孔、孔径和孔隙率可控等优异性能;多孔镁的腐蚀速率随孔隙率的增加而增高;通过碱处理和碱热处理等表面改性,均有效的提高了试样的耐腐蚀性能,但碱热处理效果最佳.
关键词:
多孔镁
,
造孔剂
,
腐蚀
,
碱热处理
熊信柏
,
邹春莉
,
曾燮榕
,
黎晓华
,
谢盛辉
稀有金属材料与工程
为了使钛合金(Ti-6Al-4V)具有生物活性,可在其表面施加生物活性羟基磷灰石(HA)涂层.对比了声电沉积法和碱热处理法实验结果,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子能谱(EDS)、傅立叶红外透射光谱(FTIR)以及划痕测试等进行了分析.结果表明,直接采用声电沉积法在钛合金表面制备的羟基磷灰石涂层,经热处理后存在龟裂剥落现象;通过碱热处理法,对钛合金基体表面进行预处理,然后,借助声电沉积法,在钛金属表面沉积了透钙磷石涂层,经热碱液处理转变成的羟基磷灰石涂层,涂层完整,未出现剥落.经进一步高温烧结处理,所制涂层仍呈片状形貌,其由部分含钠的羟基磷灰石组成,而且HA涂层破坏的临界载荷未烧结前的4.365 N提高至烧结后的8.175N.
关键词:
Ti6Al4V
,
羟基磷灰石
,
涂层
,
声电沉积
,
碱热处理
朱洪强
,
何宏燕
,
袁媛
,
刘昌胜
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.07.011
目的：通过调控钛基体表面的结构和特性,提高惰性钛基体表面的生物活性,改善其医用植入效果。方法采用碱热处理方法在钛基体表面构建多级孔洞结构,对改性后钛片的表面形貌、成分、结构、亲疏水性进行表征,评价钛片表面对类骨磷灰石的诱导能力。结果碱热处理使钛表面形成了多孔网状结构,孔洞包括微米级孔和200~300 nm的纳米孔,孔隙间隔介于微米至几百纳米之间。碱热处理后的钛片表面形成了含有大量羟基的氧化物层,主要成分为金红石型TiO2和碱性钛酸盐,具有极好的亲水性,接触角仅约为12o。碱热处理钛片表面的三维多孔结构对磷灰石的生长有很好的诱导作用,矿化7天后,类骨磷灰石便完全覆盖表面,14天后的矿化效果更好。结论纯钛表面通过碱热处理法构建微纳多孔结构后,具有良好的诱导羟基磷灰石形成的能力,对其生物活性有促进作用。
关键词:
钛基体
,
多级孔洞结构
,
碱热处理
,
羟基磷灰石
,
生物活性
熊信柏
,
李贺军
,
黄剑锋
,
李克智
,
白瑞成
,
孙国岭
稀有金属材料与工程
通过碱热处理工艺对碳/碳复合材料表面阴极声电沉积的磷酸钙生物陶瓷涂层进行处理,使其转变为磷灰石涂层,采用SEM,EDAX,FTIR,XRD等研究了涂层组成、结构和形貌的变化,并采用拉伸测试评价了涂层与基体的结合力,用SEM观察了涂层的断口形貌.结果表明:用声电沉积技术获得的片状透钙磷石涂层经碱热处理后而得到磷灰石涂层,涂层与基体形成了化学键合,且结合紧密,涂层的形貌没有显著变化,但涂层的致密度有所增加;拉伸测试表明涂层与基体的结合强度最大可达4.2 MPa 以上,涂层的失效部位主要在涂层内部,其失效方式为涂层的内聚破坏和界面脱粘.
关键词:
声电沉积
,
碱热处理
,
碳/碳复合材料
,
磷灰石
,
生物活性涂层
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
梁芳慧
,
王克光
,
周廉
稀有金属材料与工程
采用粉末冶金方法制备多孔钛样品,孔隙率约为40%,最大孔径为240 μm.经过NaOH溶液、热处理后,多孔钛再在Na2HPO4溶液和饱和Ca(OH)2溶液中分别浸泡进行预钙化处理.未经预钙化处理的样品在SBF中浸泡,形成表面磷灰石涂层约需28 d的时间.经过预钙化的样品在SBF中浸泡只需4 d,这说明预钙化过程大大提高了多孔钛的生物活性.其作用机理为:预钙化过程中样品表面的钛酸钠水解,形成带负电的Ti-OH基团,使Ca2+离子吸附到表面.在SBF中浸泡时,表面附近在短时间内达到钙-磷过饱和.且Ca2+离子增大表面附近的pH值,Ca2+离子和PO43-离子、OH-离子的活度积增大,刺激了磷灰石成核并形成涂层.除碱热处理并预钙化的样品外,其余样品表面磷灰石的Ca/P原子比均小于人体自然骨的Ca/P原子比.涂层的结晶细小而薄,不破坏多孔钛的孔隙结构.
关键词:
钛
,
多孔钛
,
碱热处理
,
磷灰石
,
涂层
,
预钙化
材料导报
钛合金经不同碱热处理后,浸泡在快速钙化溶液(FCS)中,使基体表面化学沉积出磷灰石涂层.文中讨论了碱热处理对基体表面诱导沉积磷灰石的影响,以及在沉积过程中磷灰石涂层在不同生长时期的形态.
关键词:
碱热处理
,
钛合金
,
化学沉积
,
磷灰石
张海晓
,
陈福南
,
王韶音
,
刘芳
,
张鹏
功能材料
针对镁合金作为生物体植入材料，因其活性高易腐蚀问题，对其做表面改性研究。提出了一种相对简易、低成本的方法——水热一步法，在低成本的Na2CO3处理液中，直接在AZ91D镁合金上制备了具有相应保护性能及生物相容性膜层。采用XRD、SEM表征膜层的结构及微观形貌，结合电化学手段及腐蚀浸泡实验测试膜层在模拟体液中的耐蚀性能。研究结果将为镁合金应用于生物体植入材料的表面改性提供一条新途径。
关键词:
生物材料
,
AZ91D镁合金
,
水热法
,
耐蚀性
,
碱热处理
王小红
,
曹阳
,
张利
,
曹献英
,
金春阳
,
操风
功能材料
利用碱热法处理钛表面,部分样品加热到450和700℃进行热处理,获得不同形貌和不同晶型的TiO2薄膜.实验得出,未经热处理的样品表面以非晶态钛凝胶层为主,450℃热处理样品主要以锐钛矿相TiO2存在,700℃热处理样品主要以金红石相TiO2出现.700℃热处理后的样品表面分布有大量50nm左右的纳米颗粒,这些纳米粒子的尺寸效应能较好地诱导HA在样品表面沉积形成,提高细胞的黏附和增殖,因此表现出较高的生物活性.450℃热处理后的样品表面相对于未处理样品有更多的HA沉积,是因为表面层的晶型起了主要作用,即锐钛矿TiO2晶体比无定型凝胶态TiO2更利于诱导HA沉积.但相对于未经任何处理的空白样品,仅用NaOH处理后的样品表面较利于HA沉积,可能是碱处理后钛表面羟基增加,进而提高了其诱导HA沉积的能力.
关键词:
钛
,
碱热处理
,
生物活性
