多孔羥基磷灰石HA的電化學(xué)合成及形成機(jī)理.pdf

1、本文研究了以多孔軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料為基體,經(jīng)預(yù)處理(除油、敏化、活化、解膠)、電化學(xué)沉積等工藝制備了多孔羥基磷灰石(簡(jiǎn)稱(chēng)HA)涂層,目的在于提高涂層和基體的結(jié)合強(qiáng)度,為其應(yīng)用進(jìn)行前期的工藝研究和理論分析。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 ⑴預(yù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：通過(guò)有機(jī)溶劑除油和化學(xué)除油可以除去多孔軟質(zhì)聚氨酯泡沫表面的油污；在活化處理中,用硝酸銀替代氯化鈀,同樣可以在多孔軟質(zhì)聚氨酯泡沫表面鍍上一層薄薄的金屬銀原子層,取得理想的活化效果；通

2、過(guò)解膠,可以使活化過(guò)程中被凝膠層覆蓋的銀原子露于表面,起催化作用。通過(guò)預(yù)處理后,多孔軟質(zhì)聚氨酯泡沫表面鍍上了一層還原性的金屬銀原子。從SEM可以看出,預(yù)處理后,泡沫骨架是一種中空的、非封閉的管狀結(jié)構(gòu)。多孔軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料預(yù)處理后,通過(guò)電化學(xué)沉積,可以在多孔泡沫基體上鍍上一層羥基磷灰石HA涂層。研究了沉積時(shí)間、電壓、濃度、溫度等影響因素對(duì)電化學(xué)沉積HA涂層結(jié)構(gòu)、形貌、沉積量的影響,結(jié)合XRD、FT-IR、SEM對(duì)組分、結(jié)構(gòu)和形貌分析,對(duì)

3、電化學(xué)沉積多孔羥基磷灰石HA可能涉及的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行探討。
　　 ⑵實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：電化學(xué)沉積得到的羥基磷灰石HA涂層均為多孔狀結(jié)構(gòu),通過(guò)延長(zhǎng)時(shí)間、升高溫度、增大濃度、提高電壓,所沉積的多孔羥基磷灰石HA涂層逐漸變多,直至幾乎完全覆蓋多孔聚氨酯泡沫的表面,這些沉積物相互聚集在一起,分布也不均勻,但這種結(jié)構(gòu)使得泡沫材料的比表面積較大。由多孔羥基磷灰石HA涂層的XRD圖可見(jiàn),通過(guò)電化學(xué)沉積得到的沉積物均為純羥基磷灰石物相。從多孔羥基磷灰

4、石HA涂層的FT-IR可知,3571cm-1為OH-的伸縮振動(dòng)峰和632cm-1為OH-的擺動(dòng)振動(dòng)峰,963cm-1、602cm-1、566cm-1、1036cm-1處的譜帶為PO3-4產(chǎn)生的。另外,1648cm-1處的一個(gè)峰和3000cm-1～3600cm-1區(qū)域內(nèi)的寬譜帶是含有吸收水的特征。但872cm-1處的HPO2-4峰的存在,說(shuō)明涂層組分為缺鈣磷灰石[Ca10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-x]。