珍珠粉结构与电泳沉积珍珠粉生物涂层的研究

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1、浙江大学硕士学位论文摘要摘要珍珠质是由片状文石(碳酸钙)与有机质层状交叠的一种生物矿物，并具有成骨活性与生物相容性。本文中对珍珠粉的结构，钛基体上电泳沉积珍珠粉生物活性涂层等进行了研究。文中首先研究了片状珍珠粉的制各工艺，分析了贝壳珍珠层与珍珠粉的结构。利用NaCl0的强氧化作用，破坏珍珠质层片间的有机质，在超声波振荡作用下，使得大颗粒珍珠粉分离从而得到片状的珍珠粉。利用x射线衍射法对贝壳的珍珠层以及不同颗粒度的珍珠粉进行了分析。珍珠层以及粗珍珠粉完全由文石组成。在贝壳珍珠层中有明显的(002)晶面择优取向。商业细

2、珍珠粉以及超细珍珠粉是由文石与少量的方解石组成。其次，研究了在钛基体上电泳法制备珍珠粉生物涂层的工艺。利用无水乙醇作为溶剂，比较了冰乙酸、氯化钙这两种添加剂对悬浮液以及沉积过程的影响。在两种悬浮液中，调节沉积电压、沉积时间等参数均可以在钛板以及钛螺钉上得到均匀的珍珠粉涂层。涂层的质量随着外加电压、沉积时间的增加而增加。同时随着沉积时间的增加，电流在持续减小。其中，CaCh作为添加剂的悬浮液具有更高的稳定性，涂层沉积速度更快、更均匀；而冰乙酸作为添加剂的悬浮液可以得到结合力更高的涂层。XRD、FTIR分析表明，对于两

3、种添加剂，电泳沉积过程都没有改变珍珠粉的晶体结构，其中的有机成分也得到了较好的保存。通过理论分析以及进一步实验表明：添加CaCh后，珍珠粉颗粒吸附了ca2+，其‘电势升高，使涂层沉积更快、更均匀；添加冰乙酸后，部分有机质溶出，并与珍珠粉颗粒共沉积，有机质起到桥接粘连作用，使涂层具有较高的结合力。关键词：珍珠质；文石t钛：电泳沉积；生物活性涂层；结合力浙江大学硕士学位论文摘要AbstractNacreisabiomineralcomprisedofaragonite(CaC03)plateletsandorganic

4、components．Itshowsexcellentosteogeneticactivityandbioactivity．Inpresentpaper,thestructureofnacreandcoatingpearlpowderontitaniumsubstratebyElectrophoreticDeposition(EPD)wereinvestigated．Inthefirstpartofthepaper,microstructureofpearlpowderwithdifferentsizeWaSana

5、lyzedandtheplatypearlpowderWaSpreparedfromtherawpearlpowder．X’raydiffractionindicatedthatthenacresheetwasconsistedofaragonitewithallobvious(002)texture，whileasthefinepearlpowderareconsistedofaragonitewithsmallamountofcalcite(onestablestructureofcalciumcarbonat

6、e)．OxidationbyNaCl0makestheorgalliccomponentsbetweentheplatesdestroyed，andtheplateletsofaragonitewereobtainedafterultrasonictreatment，Secondly,theprocessofpreparingthepearlpowdercoatingbyEPDWasinvestigated．Thepearlpowdersuspensionwaspreparedusingthealcoholasth

7、esolventandtheinfluenceofadditivesonthedepositionWasinvestigated．ForbothaceticacidandCaCl2additives，uniformcoatingwasachievedundervariousvoltageanddifferentdepositiontime。Theweightofthecoatingincreasesagainsttheappliedvoltageanddepositiontimeandthecurrentdecea

8、sesasthetimeincreasesduringdeposition．Suspensionwit}1CaCl2asadditiveismorestableandCanresultinhigherdepositionrateandmoreuniformcoating；whilesuspensionwithaceticacidasadditivecallr