文献综述-修改后.doc

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1、liminationcoalproductionprocessintheofvariousaccidenthidden,improvedworkersworkingconditionsandworkenvironment,preventaccidentoccurred,promotesafet钛合金表面微弧氧化的研究进展1前言生物医用钛合金是医用材料的重要组成部分，主要应用于治疗和替代人体器官和组织，是具有巨大发展空间的新型载体材料[1]。钛合金由于密度小、比强度高、耐腐蚀及优良的生物相容性，已成为应用最为广泛硬组织植入材料。此类植入体材料具有比重轻、弹

2、性模量小的优点，因此可以减少植入体与骨界面处的应力集中[2]。将钛合金植入机体后可以诱导骨融合，且对人体无害[2]。但钛合金是生物惰性材料，表面无抗菌性，在生理环境中及负荷条件下耐磨、耐蚀性较差。因此，提高植入体材料的抗腐蚀能力及抗菌性能，改善其生物相容性是钛合金植入物材料所面临的主要问题[3]。利用表面处理工艺在钛合金表面形成一层氧化膜可以提高其性能[4]。目前研究较多的表面改性技术有溶胶-凝胶、气相沉淀、电化学改性(微弧氧化)、等离子体喷涂等技术[5]。微弧氧化（MicroarcOxidation）又称微等离子氧化［6］，是一种在有色金属表面原位生长

3、氧化膜的技术。微弧氧化采用较高电压，将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区引入到高压放电区，可在镁、铝、钛等金属及其合金表面形成一层结合强度较高的氧化膜。所谓微弧氧化就是将Al、Mg、Ti等金属或其合金放在电解质水溶液中，利用电化学方法，在机体的表面微孔中产生火花放电，在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下，生成陶瓷膜的阳极氧化方法[7]。该陶瓷膜，可以阻止接触腐蚀，降低摩擦系数，极大地提高其耐磨和耐蚀性能，拓宽应用领域[8]。2常见表面改性技术2.1溶胶-凝胶用溶胶-凝胶法在钛及钛合金表面制备羟基磷灰石涂层，该涂层可改善其表面生物活性[9]。溶胶-凝胶

4、方法的优点主要有所得材料具有较高的纯度且较均匀，反应所需温度较低[10]，它所涉及的工艺和设备相对也较为简单。但是，通过溶胶-凝胶技术获得的涂层需要热处理，而热处理过程通常会对钛合金机体产生不利影响[11]。2.2气相沉积刚才逛了词语超市，你们都累了吧，来，我们来歇歇脚，这里有块写字板，我们坐端正练一练吧。课件出示要写的四个字“皮、米、元、舟”，指名认读。仔细观察怎样把这四个字写好。演示在田字格里书写这四个字。iddentroubleshootingandreorganizationcloseimplementationapproachandcoalmi

5、nesecurityproceduresaboutliminationcoalproductionprocessintheofvariousaccidenthidden,improvedworkersworkingconditionsandworkenvironment,preventaccidentoccurred,promotesafet气相沉积主要分为化学气相沉积和物理气相沉积。利用气相沉积方法所制得的膜层厚度比较均匀，膜层质量较稳定[12]。但是，气相沉积所需设备较昂贵，某些工艺成膜温度较高，可能对机体材料的结构造成不利影响[13]。2.3等离子

6、体喷涂等离子体喷涂制备羟基磷灰石涂层的研究很多。羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性，能诱导骨组织在其表面生长，并与骨组织形成良好的化学键[14]。2.3电化学改性阳极氧化、微弧氧化、电化学沉积等都属于电化学方法。阳极氧化膜可显著提高钛合金的耐磨性能[15]。尽管阳极氧化技术方便、经济，但是其与钛合金机体的结合强度有待提高。电化学沉积法既是一种化学过程，又是一种氧化还原过程，它研究的重点是“阴极电沉积”[16]。电化学沉积法具有常温制备、适合各种结构复杂的机体、工艺条件可精确控制等优点[17]。微弧氧化技术是近年来新兴的一种表面处理技术，金属及其合金

7、的表面经微弧氧化处理可以得到高硬度，且抗蚀、耐磨的氧化物膜层[18]。4钛合金微弧氧化表面处理钛合金具有重量轻、比强度大、热稳定性好等优点，但美中不足的是钛合金硬度低、耐磨及耐蚀性较差，且生物相容性和抗菌性较差[19]，因此需对其进行表面改性，以改善其性能。本文总结了近年来有关钛合金表面改性的报道，重点阐释微弧氧化技术在氧化膜层制备方面所取得的成果。目前，羟基磷灰石涂层是国内外研究最多的，实验表明羟基磷灰石是一种生物活性较好的涂层材料，但由于羟基磷灰石涂层表面粗糙和其亲水特性，易于细菌定居，并能促进菌斑生长，导致种植体周围炎的发生[20]。将钛合金与聚氨

8、酯结合起来，使材料既具有钛合金优良的机械性能，又具有聚氨酯的高度生物相容性，但是