添加劑吡咯對電化學(xué)沉積磷酸鈣類涂層的影響.pdf

1、本文采用電化學(xué)沉積的方法在鈦合金表面制備生物涂層，通過加入添加劑吡咯制備了磷酸鈣類鹽一聚吡咯復(fù)合涂層。研究了添加劑吡咯的濃度對涂層的生長方式、涂層的厚度、涂層和基體之間的結(jié)合強(qiáng)度的影響，并討論了磷酸鈣類鹽一聚吡咯復(fù)合涂層在模擬體液中的生物活性和穩(wěn)定性。利用掃描電鏡(SEM)分析涂層的表面形貌、能譜儀(EDX)分析模擬體液浸泡后的涂層的平均的Ca／P比率、利用紅外光譜(FTm)研究涂層的官能團(tuán)組成、利用XRD分析涂層的物相組成、通過DSC

2、曲線了解涂層的熱穩(wěn)定性。WDT-10型拉伸試驗(yàn)機(jī)測試涂層與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度，利用T1260涂層測厚儀測得涂層的厚度。 研究表明，本試驗(yàn)采用電解液成分為Ca(N03)2·4tt20和NH4H2PO4，兩者的濃度范圍分別是0．042～0．21mol／L和0．025～0．125mol／L，控制電解液中Ca／P摩爾比為1．67，添加劑吡咯的濃度范圍在0．01mol／L～0．15mol／L，電流密度為15mA／cm2，電解液的溫度為40

3、℃，沉積時(shí)間2h的條件下制備的生物陶瓷膜層較傳統(tǒng)的單一的Ca(N03)2·4H2O和NH4H2PO4作為電解液在相同的試驗(yàn)條件下獲得的涂層的厚度、結(jié)合強(qiáng)度均有明顯的提高。結(jié)果表明，在沒有加入吡咯前涂層的厚度和結(jié)合強(qiáng)度分別為30．01pm、5．72MPa，但是當(dāng)在吡咯的濃度為0．01mol／L時(shí)，膜層的結(jié)合力就達(dá)到了5．93MPa、厚度為45A01．tm，有機(jī)添加劑的濃度為0．05mol／L時(shí)，涂層的結(jié)合力達(dá)到了14．03MPa、厚度為4

4、6．301am。當(dāng)吡咯的濃度在0．01～0．05mol／L范圍內(nèi)涂層的厚度增加的最大值為16．625gm，結(jié)合強(qiáng)度增加的最大值為8．31MPa。 SBF浸泡后，磷酸鈣類鹽一聚吡咯的復(fù)合涂層的表面可以形成類骨磷灰石，而且涂層的穩(wěn)定性良好，說明該復(fù)合涂層具有很好的骨誘導(dǎo)能力，涂層表面的主要成份為羥基磷灰石(HA)。表面涂層的成分主要含Ca、P元素，還含有Mg、C等元素，表面存在Ca-P基的陶瓷相。 采用吡咯作為電解液中的添加