多孔镁的制备及镁合金表面磷酸钙涂层的研究

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1、兰州理工大学硕：1’研究生毕业论文摘要多孔镁的制备及镁合金表面磷酸钙涂层的研究研究生：孙红霞导师：马勤教授摘要生物医用金属材料在生物骨组织替换中表现出良好的力学性能。但是，由于它在生物体内受体液腐蚀严重，某些游离出的金属离子对生物体有毒性，生物相容性不佳，仍不能成为理想的骨替换材料。金属镁的弹性模量与生物骨较为接近，镁离子是生物体所需离子．但金属镁的活性高，在生物体内受体液腐蚀更为严重。羟基磷灰石(HAP)是一种牛物相容性优良的骨修复和替换材料，植入生物体后可以与生物骨结合为一体，但陶瓷的脆性限制了其在骨组织替换中的应用。

2、本文基于现代仿生材料设计思想，对多孔镁及镁合金表面磷酸钙涂层的制备工艺、微观形貌和结构进行了初步研究。首先，以镁粉和碳酸钾等为原料，采用粉末冶金法制备出孔径在100～200um，孔隙率在40～50％的具有连通孔洞的多孔镁。其次，运用化学沉淀法制备了高纯度的羟基磷灰石粉末；最后，对镁合金基体进行表面预处理后，采用电泳沉积技术对预处理过的镁台金基体进行表面HAP涂层的制备，研究电泳沉积过程中悬浮液的温度、PH值、电沉积时间和水热处理对涂层的影响。结果表明，在30℃，PH值约为8时，沉积50rain的实验条件下，在镁合金基体表面

3、可以制得较好的磷酸钙涂层。实验还发现，氨水配置的处理液对镁合金基体腐蚀较为严重，比较而言，氢氧化钠配置的处理液对基体的腐蚀较轻。通过SEM照片和金相显微照片对试样进行了表征，运用能谱和XRD对试样成分进行了分析与讨论。关键词：生物材料，多孔镁，羟基磷灰石，电泳沉积，涂层兰州理T人学硕士研究生毕业论文ABSTRACTABSTRACrBiomedicalmetallicmaterialspossessfinemechanicspropertieswhichareusedtorestoreandreplacethehardtis

4、sueofhumanbodies．Butthebadresistancetoerosionandbiocompatibilitymakethemetallicmaterialsawayfromtheidealsubstitutedmaterial．nemoduleofelasticityofMgisclosetotheboneofhumanbodied．andtheMgionisneededtothebody．But，thelowresistancetoerosionmakesthemgsubstratedestroyed

5、badly．HAPisagoodtypeofbiomedicalmaterial，whichCallformabondwiththeneighboringboneafterplantedinthehumanbody,butthebrittlenessoftheceramiclimitsit’suse．Thearticlebasedontheideaofmodembionicmaterials，studiedtheprocessofwork，micro—morphology,structureoftheporousMgand

6、thecoatingofcalciumphosphateontheMgalloy．Firstly,withtheMgpowder，K2COspowderetcasrawmaterial，thearticlemademagnesiummetallicfoamsbypowdermanufacturingprocess．Theopen—cellularfoamshaveaveragecharacteristics：poresize：100-200um，porosity：40-50％．secondly,thearticlegain

7、theHAPbythechemicalsolutiondeposition．Finally,Afterpre-handledthesubstrate．Thesubstratewasmadeofcoatingbymeansofelectrophoresisdeposition．Theauthorstudiedtheinfluenceofdifferentconditionsoftheprocessondeposition，suchasthetemperature，PHofthesolutionandthetimeofdepo

8、sition，andtheinfluenceofthehydrothermalsynthesisonthefilmofthesubstrate．Theresultsshowthat，at30℃，PH以，after50rain，thesubstratecangetbettercalciumphosphat