Ti基大塊金屬玻璃表面制備生物活性涂層的研究.pdf

1、Ti40Zr10Cu36Pd14大塊金屬玻璃不含Ni、Al、Be等有害元素，具有較高的玻璃形成能力(臨界直徑達到6mm)和熱穩(wěn)定性、良好的綜合力學(xué)性能、理化性能和較低的彈性模量，因此在生物材料領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。但作為一種非晶合金，其表面惰性極大地限制了它的應(yīng)用范圍。
　　本文采用表面改性的方法改善非晶合金的生物活性和生物相容性。采用酸堿處理法在Ti基金屬玻璃表面構(gòu)建多孔結(jié)構(gòu)，改善其表面活性，并通過模擬人體溶液(SBF-sim

2、ulated body fluid)中的仿生礦化生長的方法在此多孔粗糙表面上制備類骨磷灰石層。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)和激光顯微Raman光譜儀等分析手段對表面涂層的形貌、物相組成、成分價態(tài)等進行表征。
　　結(jié)果表明:當(dāng)經(jīng)過HNO3浸泡和NaOH熱堿處理后，Ti40Zr10Cu36Pd14大塊金屬玻璃表面形成均勻表面多孔結(jié)構(gòu)。經(jīng)過酸堿處理，Ti基金屬玻璃可以在SBF中快速沉積

3、類骨磷灰石層;分析表明類骨磷灰石的主要組成是羥基磷灰石(HA)，并初步探討了酸堿處理工藝對非晶基體的影響。涂層鈣磷比(Ca/P)隨反應(yīng)時間增加，至14 d后達到1.62，同時觀察到仿生生長可分兩個階段:(1)首先形成一層厚度均勻致密的涂層;(2)涂層表面形成較大的球狀沉積顆粒。
　　除此之外，本文還采用溶膠凝膠法在Ti基金屬玻璃試樣表面制得TiO2層，經(jīng)170℃水熱處理后形成銳鈦礦結(jié)構(gòu);SBF浸泡實驗證實該復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)具有誘導(dǎo)磷灰