純鎂超聲微弧氧化-多種復(fù)合處理生物涂層的研究.pdf

1、鎂及鎂合金作為可降解骨內(nèi)固定材料，由于在體內(nèi)降解速度過快，限制了臨床應(yīng)用。為了調(diào)控純鎂微弧氧化生物涂層的降解速度和生物活性，本文提出純鎂超聲微弧氧化(簡(jiǎn)稱UMAO)-浸漬復(fù)合處理新方法，即在硅酸鹽電解液體系中對(duì)純鎂進(jìn)行超聲微弧氧化處理后，進(jìn)行(HF-)硅酸鈉、(HF-)硅溶膠(簡(jiǎn)稱CSG)、NaOH-硅烷偶聯(lián)劑(簡(jiǎn)稱SCA)不同的復(fù)合處理。
　　研究純鎂超聲微弧氧化-浸漬復(fù)合處理的工藝，采用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜(EDAX

2、)、X射線衍射儀(XRD)分析涂層微觀形貌及相組成，研究超聲輔助微弧氧化涂層不同復(fù)合處理機(jī)理，測(cè)定涂層結(jié)合強(qiáng)度、摩擦磨損性能、表面接觸角、電化學(xué)腐蝕及模擬體液浸泡類骨磷灰石的生成。
　　純鎂UMAO-多種復(fù)合處理制備的生物涂層致密，表面孔隙得到不同程度的填充。UMAO涂層的主要相結(jié)構(gòu)為MgO和MgSiO3，不同處理的涂層還有SiO2和MgF2生成。單一UMAO涂層結(jié)合力為4.6N，復(fù)合處理后涂層結(jié)合力在4.8N-7.8N。單一UM

3、AO涂層摩擦系數(shù)為1.1，復(fù)合處理涂層降到0.8-0.35。其中結(jié)合力及耐磨性最好的均是MAO-HF-CSG處理涂層，結(jié)合力達(dá)到7.8N，摩擦系數(shù)降低到0.35左右。不同處理涂層耐蝕性均優(yōu)于單一UMAO涂層，耐蝕性最好的是UMAO-NaOH(3mol/L)-SCA處理復(fù)合涂層，自腐蝕電位提高75mV，自腐蝕電流密度Icorr降低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。經(jīng)模擬體液分別浸泡后，涂層發(fā)生腐蝕并與模擬體液中的Ca、P等元素結(jié)合，有新物質(zhì)類骨磷灰石生成。