溶膠-凝膠法制備含氟羥基磷灰石薄膜及其在模擬體液中的性能表征.pdf

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文溶膠凝膠法制備含氟羥基磷灰石薄膜及其在模擬體液中的性能表征姓名：程逵申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：翁文劍2002.10.1溶膠一凝膠法制備含氟羥基磷灰石薄膜及其在模擬體液中姆生能表征NH4PF6)量可以控制最終產(chǎn)物中媳氯含量。應(yīng)用FTIR分析間接襲征了F在FHA楣的存在形式，發(fā)現(xiàn)隧羲最終產(chǎn)物中氟食量的增加，F(xiàn)TIR譜中的OH面外彎㈣(630cm。1)向高波數(shù)方向移動(dòng)，說明F在磷灰石鞠孛與OH形殘鏈狀≤F—o

2、H)，夯證確最終麓備熬樣品為HA／FA鞫溶俸。研究發(fā)瑗，三耱含氯純臺(tái)甥都能夠有效建在產(chǎn)物中弓|入瓤形袋FHA稿或FA籀。其中，CF3COOH的引氟效率較低，只有l(wèi)／3左右。HPF6和NH4PF6則有較贏的引氟效率。2論文對(duì)加入不同臺(tái)氟仡合物的CafN03)2一PO(OH)。(OEt)3_xC2H50H體系制備的薄膜進(jìn)行了較為深入的磅究。采用反光顯微鑣和粘艘儀等對(duì)加入不同含氟化合物的體系應(yīng)用予溶膠一凝膠法制各薄膜進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)加入c凡C

3、OOH體系出于反應(yīng)過程中釋放出較多氣體而使所得的薄黢充滿裂絞，露巍入NI14PF6體系崮予反應(yīng)過程中產(chǎn)璺蘭的CaF2顙粒較大和溶液凝膠能力較差面使薄膜較不均勻。因此，只有加入HPF6體系可以制備較好的薄膜。研究發(fā)現(xiàn)涂膜時(shí)溶液的溫度對(duì)所得的薄膜的質(zhì)墩有較大的影響，在接近溶液沸點(diǎn)溫度時(shí)制備的薄貘鬃有較好觴形貌。磅究發(fā)瑗采鼴ca心03hPO(OH)x(OEt)3xHPF6C激50H鉻系，瀲澄滾援捷法(格蓮板浸入涂膜液中然后以3cm／s的速度拉

4、出1，經(jīng)干燥(150。C)和600。C熱處理詹，能夠在Ti6A14V藜板形成一晶相發(fā)育較好的FHA膜。薄膜的組成晶粒大小約在十幾納米至幾十納張左塞。薄貘中瓣氯禽量霹璦逶遙控鍘涂貘渡中懿HPF6攘入餐褥淡控制。薄羧靜相對(duì)結(jié)晶度和形貌受到薄膜的熱處理溫度的影響，較高的熱處理溫度使薄膜的相對(duì)結(jié)晶度掇高，但由予其中殘余j敷力韻增大使薄膜表面出現(xiàn)較多裂紋。嗣時(shí)涂膜液中HPF6量對(duì)薄膜故質(zhì)量也產(chǎn)生了影嚷：姥罄HPF6攘入量熬增多，薄膜漿表瑟影羧得到

5、改善，毽進(jìn)一步增多加入量又將使形貌劣化。隨著HPF6加入量的增多，薄膜的相對(duì)結(jié)晶度商所提高。綜合運(yùn)蹋SEM、EDS釃TEM分析了薄膜酌縭構(gòu)，發(fā)現(xiàn)薄膜馱星至卿具有Ti02層，食簸量楗對(duì)較少的FHA層，含氟量較離魄FHA層。其中Ti02層的蓐嶷與涂貘波中的HPF6加入量有關(guān)。FHA薄膜較純HA薄膜有較好的與藻板的結(jié)合強(qiáng)度，這得髓于兩方瑟：一方靄FHA燕膨脹系數(shù)較HA小，與Ti6A14V基板更績(jī)近，從麗薄膜中殘余應(yīng)力較?。毫硪环教佥^厚的弧02