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第44 卷 第6 期 稀有金属材料与工程 Vol.44, No.6 2015 年 6 月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING June 2015 OTS 修饰活性钛表面及电化学沉积钙磷 涂层的研究 1 1 2 1 1 2 2 2 谭帼馨 ，王 航 ，宁成云 ，谭 英 ，周 蕾 ，廖景文 ，陈晓峰 ，于 鹏 (1. 广东工业，广东 广州 510006) (2. 华南理工大学，广东 广州 510641) 摘 要：通过 Piranha 溶液（体积比 H SO :H O =7:3 ）处理在医用钛表面形成纳米网状结构的氧化层。利用自 2 4 2 2 组装技术在材料表面接枝十八烷基三氯硅烷（OTS ）膜，对 OTS 膜层进行紫外光照，探讨材料亲疏水表面对电 化学沉积钙磷涂层的影响。通过傅里叶变换红外谱仪 （FTIR ）、接触角测定仪、X 射线衍射仪（XRD ）、场发射扫 描电镜 （FE- SEM ）对 OTS 膜和钙磷涂层进行了表征和探讨。结果表明活性钛表面 OTS 的水接触角 （109.8±2.1 ）° 经 UV 辐照后降低到(63.4±1.8) °，其表面能由 37.50 mJ·m-2 增加到 45.18 mJ·m-2 。通过电化学方法使钙磷沉积在 活性钛、不同的 Ti-OTS 亲疏水表面。研究结果表明经 UV 辐照 120 min 后的 Ti-OTS 表面钙磷涂层更均匀有序， 有望能提高植入材料的稳定性。 关键词：钛；十八烷基三氯硅烷（OTS ）；自组装；紫外辐射；电化学沉积 中图法分类号：TB331 文献标识码：A 文章编号：1002- 185X(2015)06- 1379-06 钙磷涂层由于其优异的骨整合性，能在植入体植 OTS （十八烷基三氯硅烷）作为“分子桥”，在羟基 入后的早期阶段加速骨组织的生长和植入体表面的 化预处理的纳米网状活性钛表面接枝OTS 自组装膜， 吸附，并且其能增加钛基底的耐腐蚀性能和阻止基底 利用紫外（UV ）辐照改变OTS 接枝钛表面亲疏水性， [1] 的金属离子释放到体内生物环境中 。在其制备方法 并初步探讨亲疏水性的自组装膜层对钙磷涂层沉积 中，传统的等离子喷涂法制备的钙磷涂层需要很高的 均匀性的影响，从而有效改善骨基修复材料的生物相 加工温度容易引起钙磷的相变和脆裂，而电化学沉积 容性，提高植入材料的稳定性，为研究钛基骨修复材 法（ECD ）具有工艺条件温和、可控性强、避免高温 料上构建更好的有利环境提供新的思路。 引起的钙磷的相变和脆裂等优点，其制备的钙磷晶粒 [2] 1 实 验 大小均匀，有利于提高植入材料的稳定性 。通过采 用硅烷偶联剂 自组装单层膜（ self-assembled 医用纯钛片（99.9% ，宝鸡市启辰新材料科技有限 monolayers ，SAMs ）在分子水平上作为“分子桥”， 公司）的预处理参照文献[7] ，将预处理的钛片置于配制