醫(yī)用鎂合金表面羥基磷灰石涂層制備的研究.pdf

1、鎂及鎂合金由于具有良好的力學(xué)性能和生物相容性，并且可以在體內(nèi)降解，因此是一種很有潛力的醫(yī)用植入材料。但是，鎂及鎂合金耐腐蝕性能差，極易發(fā)生腐蝕，不能夠滿足服役期內(nèi)機(jī)械性能的需求，為此如何提高鎂及鎂合金的耐腐蝕能力，是近些年來的一個研究熱門。羥基磷灰石（hydroxyapatite，簡稱HA）是人體骨骼的主要成分之一，具有良好的生物相容性和生物活性，而且不易發(fā)生分解。本文以商用AZ31B鎂合金為原料，采用電化學(xué)沉積法、自組裝仿生法、仿生熱

2、處理法等方法在鎂合金表面制備HA涂層，并測試了經(jīng)過涂層處理后的鎂合金的耐腐蝕性能。
　　 采用電化學(xué)沉積法制備鎂合金表面HA涂層，研究了沉積電壓、沉積時間、沉積液濃度對沉積結(jié)果的影響，并對表面涂層進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示:鎂合金經(jīng)過電化學(xué)沉積之后，表面制備出了HA涂層，沉積的合適條件為采用液濃度0.1mol·L-1CaNO3，0.06 mol·L-1NH4H2PO4在電壓為4.5V沉積210min。在該條件下處理后的鎂合金具有較好的

3、耐腐蝕性能，電化學(xué)測試結(jié)果顯示，經(jīng)過電化學(xué)沉積HA涂層處理后，鎂合金的腐蝕電位從-2.36V提高到了-1.60V，經(jīng)過擬合后的腐蝕電流密度由5.64×10-6 A·cm-2降低到了4.92×10-8 A·cm-2。
　　 引入自組裝概念，采用自組裝仿生法制備鎂合金表面HA涂層。鎂合金經(jīng)過0.1 mol·L-1EDTA活化，0.1mol mol·L-1CaCl2和0.1mol·L-1K2HPO4預(yù)鈣化后在仿生溶液（stimulat

4、ed body fluid，SBF溶液）進(jìn)行自組裝仿生制備。在進(jìn)行仿生的初期，SBF溶液pH值呈現(xiàn)先下降后升高的現(xiàn)象，經(jīng)過仿生法處理后的鎂合金較未經(jīng)過處理的鎂合金具有較好的耐腐蝕性能。自組裝仿生法處理后的鎂合金表面生成了HA涂層，經(jīng)過自組裝仿生法處理后，鎂合金的腐蝕電位提升到了-1.64V，腐蝕電流密度降低為9.57×10-7 A·cm-2。
　　 仿生熱處理方法處理鎂合金后，鎂合金具有較好的耐腐蝕性能，對處理后的鎂合金分析后表