电化学法制备磷酸钙盐生物涂层及性能分析.pdfVIP

山东大学硕士掌位论文 垧要 磷酸钙盐生物陶瓷是具有优秀生物活性的医用生物材料，尤其是羟基磷灰石 calo(P04)6(OH)2，囡其与人体骨骼成分最为接近，可以与金属基体做成复合材料， 被广泛用于骨骼的修复与替代。因此，在金属基体上制备磷酸钙赫陶瓷涂层是制 备羟基磷灰石陶瓷涂层的基础。 本论文首先采用金属铁为阴极，在含有ca2_和H2P04-水溶液中以恒电流模 式沉积磷酸钙陶瓷涂层，通过控制不同的电流密度、主盐浓度、沉积电量等实验 条件，得到对金属基底具有不同防护性能的涂层。利用动电位极化区曲线法(Tafel 曲线法)和电化学阻抗谱法(EIS)对于所得涂层的耐蚀性能进行表征，通过比 较不同实验条件下涂层的电化学测量数据，证明不同的沉积电量、电流密度、电 解液浓度对涂层的耐蚀性能有～定的影响，说明不同实验条件下制各的涂层的致 密性、均匀性具有一定的差别，从而引起涂层的耐腐蚀性能的差异。通过建立物 理意义明确的等效电路，研究了涂层在溶液中的腐蚀机理，计算了不同实验条件 F涂层的缓蚀效率，从而确定了制备耐蚀性能良好的涂层所需的工艺参数。 实验研究了涂层在氯化钠溶液中的腐蚀防护能力随着浸泡时间的变化。随着 浸泡时间的延长，沉积涂层的铁电极的电化学阻抗谱发生了显著的变化，涂层对 于金属基底的腐蚀防护能力下降，说明电极／溶液界面和涂层缺陷中侵蚀性离子 动态扩散引起涂层的破坏，导致涂层的耐蚀性能降低。论文还比较了电化学沉积 涂层与其他方法制备的经过热处理的涂层阻抗性能区别。 经XRD、EDS对涂层的成分表征证明，金属基底上得到的是磷酸钙盐涂层， 成分为各种磷酸钙盐的混合成分，论文中不同实验控制条件下得到的涂层成分基 本相同，需要进一步对涂层进行后处理：／1‘能得到较纯的且与人体骨骼成分最为接 近的羟基磷灰石涂层。涂层成分中含有会属基底元素，表明涂层的耐蚀性能是有 限的。SEM表征表明涂层是多孔片状，涂层存在的缺陷是导致涂层在溶液中随 着时蚓的延长腐蚀防护能力迅速降低的原因之一。 关键词：磷酸钙陶瓷：电沉积：电化学技术；交流阻抗：动电位极化曲线： 山东大掌硕士掌位论文 ABSTRACT Metallicmaterialssuchas and 316Lstainlesssteel Ti，Ti-alloy,Co-Cr alloytype havebeen usedin restorativeThemost usedstainlesssteelfor surgery widely medicalanddental is 316Lstainlesssteelduetoitsexcellent appIications type mechanical atlowcostandeasefabrication．But features，availability corrosionofall themetallicmaterialscauseminutecorrosion toaccumulate products inadjacent tissuesandstimulate in havefoundwide allergypatients．Calcium phosphate inrestorativeas onbasicmetallicmaterialsbecause application surgerycoating