生物玻璃涂層包覆表面處理鎂合金材料的制備、降解和力學(xué)性能的研究.pdf

1、醫(yī)用鎂及鎂合金具有優(yōu)良的生物相容性、力學(xué)相容性及生物可降解性，有望成為新一代骨植入材料。然而鎂合金在富含氯離子（Cl-）的體液環(huán)境中有較快的降解速率，而導(dǎo)致力學(xué)性能失效，并引起局部鎂離子濃度過高、氫氣皮下氣腫以及較高pH值等。這些問題嚴(yán)重限制了鎂合金的臨床應(yīng)用，因此在不影響鎂合金自身耐蝕性和力學(xué)性能的前提下，有效控制鎂合金的降解速率，具有重要的意義，而表面涂層技術(shù)是提高鎂合金耐蝕性的有效手段。
　　本文采用溶膠-凝膠結(jié)合浸漬提拉技

2、術(shù)在AZ31鎂合金表面制備了45S5生物玻璃陶瓷涂層，研究了熱處理過程對(duì)鎂合金基體本身耐蝕性和力學(xué)性能的影響；鎂合金表面酸、堿處理對(duì)涂層與基體的界面結(jié)合強(qiáng)度和涂層耐蝕性的影響；不同涂層包覆鎂合金試樣在壓應(yīng)力條件下的腐蝕情況和力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制備涂層過程中的熱處理不會(huì)明顯降低鎂合金的耐蝕性能和力學(xué)性能，AZ31鎂合金基體可以承受500℃左右的熱處理。通過酸、堿處理鎂合金表面，可以制備出完整包覆、均勻無裂紋的致密45S5涂層，涂層厚

3、度約為1.3μm。表面酸、堿處理后在涂層和基體之間產(chǎn)生中間層，同時(shí)基體和涂層的界面結(jié)合強(qiáng)度會(huì)有顯著提高，涂層更加致密，對(duì)基體的保護(hù)能力提高明顯。體外降解實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明通過HF處理的基體表面可獲得致密45S5涂層，其包覆鎂合金試樣具有最好的耐蝕性。對(duì)酸處理涂層、堿處理涂層和介孔涂層包覆棒狀鎂合金試樣軸向加壓，發(fā)現(xiàn)一定壓力條件下三種涂層表面均會(huì)發(fā)生開裂，壓力對(duì)涂層具有時(shí)間累積效應(yīng)。當(dāng)軸向壓力為0.5MPa時(shí)，在模擬體液中進(jìn)行降解測(cè)