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生物玻璃涂层与氧化铝瓷基体的界面反应

引言 Hench等对生物玻璃进行了研究I‘,2’,认为调整玻璃网络形成体、网络中间体和网络修饰体的比例,可使玻璃的表面化学性质不同,因而生物玻璃的活性也不同。由此看来控制生物玻璃的成份显得十分重要。 Heneh对455。玻璃(成份为:510245 wt%Cao 24.5wt%,Na2024.5wt%,P20o6wt%)进行了研究,认为它是能在30天内与骨结合的生物玻璃。为了制成既有强度又有生物活性、能与骨结合的复合材料,作者【3]用455。玻璃涂复于AI:仇瓷上。在实验工作中发现涂复的工艺过程改变了玻璃涂层的化学性质。 图l表示455。玻璃与涂了455。玻璃的A几oa瓷表面浸析性能的比较。从图中看出涂层表面的离子几乎不能浸析出来,;溶液的pH值随侵蚀时间的增加几乎不发生改变。这不能符合生物玻璃的要求。本文对于涂层的浸析性能为什么发生改变作了进一步的探讨和研究。 5T im。(h)图1 455,玻璃和涂复试样的浸析性能Fig.1....  (本文共4页) 阅读全文>>

天津大学
天津大学

介孔生物玻璃涂层包覆镁合金的制备及降解性能研究

镁及镁合金作为一种新型可降解植入材料,具有良好的生物相容性、力学相容性和可降解性能以及骨诱导能力,近年已受到研究者广泛的关注。但是由于镁及镁合金耐蚀性较差,在富含Cl-离子的人体生理环境中具有高的腐蚀速率,容易造成局部碱化,氢气释放和局部镁离子浓度过高等问题,从而限制了其应用。因此,研发可控降解的镁及镁合金材料,使其降解速度与骨愈合速度相匹配,具有重要的意义。而利用合适的涂层材料对镁及镁合金进行表面改性是提高其耐蚀性能的一种有效方法。本文以AZ31镁合金为基体材料,嵌段共聚物F127为模板剂,采用模板辅助的溶胶–凝胶法和浸渍提拉技术在其表面制备介孔45S5生物玻璃陶瓷涂层及介孔58S生物玻璃涂层。研究了工艺条件对涂层表面形貌的影响,优化了制备工艺,并通过电化学测试和体外模拟体液浸泡实验研究了材料的耐蚀性能和生物活性,探讨了涂层包覆镁合金材料的腐蚀机理。实验结果表明:当TEOS/F127/C2H5OH的摩尔比为1/0.018/80...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

《无机材料学报》1999年04期
无机材料学报

生物玻璃涂层植入材料的动物实验研究

1 引言在骨科和齿科等领域,用于替代及修补人体硬组织的人工骨、人工关节及人工齿根生物材料,尽管已研究多年,也有许多材料在临床上应用,但由于种种原因,迄今为止没有一种单一材料能完全令人满意.虽然羟基磷灰石材料具有与人体骨类似的化学组成和晶体结构[1,2],优良的生物活性和生物相容性,但其块体材料的机械性能差及断裂韧性较小,不能在体内负载部分使用,限制了应用范围.为此人们设想了许多方法,包括在Ti或Ti合金基体上用等离子喷涂羟基磷灰石涂层[3,4],但由于羟基磷灰石材料的热分解温度低及形成的涂层太软,又成为技术上及临床上的难题.生物玻璃涂层材料具有良好的生物活性和生物相容性,较高的机械强度及与Ti合金相近的热膨胀系数,成为人们关注的热点[5,6].用等离子体射流喷涂技术制备的生物玻璃涂层,具有良好的生物活性和生物相容性,无毒、无致突变性,涂层硬度高,与Ti金属基材结合良好,杨氏模量与人体骨相近[7].本文介绍了涂层材料植入动物(草狗...  (本文共5页) 阅读全文>>

《佳木斯大学学报(自然科学版)》2006年01期
佳木斯大学学报(自然科学版)

生物玻璃涂层的体外模拟研究

0引言生物玻璃(Bioglass)最早被研究和应用是1971年美国佛罗里达大学的Hench教授研制成功的45S5玻璃[1],此后,生物玻璃便成为材料学、生物化学以及医学等学科研究的热点.它在人体环境中能够直接参与人体骨组织的代替和修复,并诱导活骨组织的生长[2].通常的研究是把生物玻璃通过工艺成型使其具有一定的几何外形,而本文采用在模拟体液中浸泡喷涂生物玻璃涂层试样的方法,来观察其表面生长情况及重量变化,从而进一步探讨生物玻璃的生物活性.1实验材料和方法1.1实验用材料实验用基体材料为Ti6Al4V合金,线切割制成尺寸为12mm×12mm×3mm的试样.基体在喷涂前用砂纸将表面磨光,然后用10-20目石英砂对其表面进行喷砂处理,并用丙酮在超声波清洗仪中清洗.生物玻璃的制备工艺流程如图1所示:1.2实验方法采用CP-1000型亚音速喷涂枪在基体上喷涂生物玻璃涂层,其工作参数为:氧气工作压力:0.7MPa,乙炔工作压力:0.10MP...  (本文共3页) 阅读全文>>

《山东陶瓷》2008年01期
山东陶瓷

医用Ti合金表面生物玻璃涂层的制备与研究

1引言表面涂覆了SiO2-CaO-MgO-P2O5系生物玻璃的钛及钛合金,由于综合了钛合金良好的机械性能和生物玻璃的生物相容性和生物活性,是目前最为看好的生物硬组织替代材料之一。在钛合金表面涂覆生物玻璃的方法很多,如粉末冶金烧结法[1]、酸碱处理法、等离子喷涂法[2]、激光熔覆法、放电等离子法[3]和溶胶-凝胶法[4]等。溶胶-凝胶法具有低温制备,制品化学组成均匀且纯度高等优点,因此成为研究的热点。本试验采用溶胶-凝胶法在钛合金表面低温制备了SiO2-CaO-MgO-P2O5系生物玻璃涂层,研究了热处理温度和涂覆层数对涂层与钛合金基体之间的粘附强度的影响,并用SEM分别对涂层表面形貌及模拟体液浸泡后的表面形貌进行了显微表征。2实验2.1材料制备首先将正硅酸乙酯(Si(OC2H5)4,简称TEOS)溶解在无水乙醇(C2H5OH)中,磁力搅拌1h,再将五氧化二磷(P2O5)、四水合硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)、六水合氯化镁(...  (本文共3页) 阅读全文>>

《佳木斯大学学报(自然科学版)》2009年03期
佳木斯大学学报(自然科学版)

亚音速火焰喷涂钛-生物玻璃涂层组织与性能研究

生物玻璃具有优良的生物活性[1],但由于其脆性限制了在承载骨替换方面的应用.采用涂层技术,在金属基体的表面制备涂层,将金属材料优良的力学性能与陶瓷材料的生物活性相结合,是应用这些材料的一个有效途径[2,3].但在使用过程中仍存在一定问题[4,5].影响界面特性的主要因素是生物涂层制备方法、涂层的结构设计、涂层的成分设计等[6,7].本研究采用亚音速火焰喷涂方法及涂层处理技术,以Ti6Al4V为基体,喷涂钛-生物玻璃,涂层经700℃晶化处理.分析涂层微观结构,测量涂层残余应力,了解涂层残余应力的起因,研究其对涂层性能的影响.1试验材料和方法1.1试样准备基体材料选择Ti6Al4V,喷涂材料选用纯钛粉,粒子尺寸小于28μm,添加生物玻璃(简称G)粉.G粉化学成分配比如表1所示.制备工艺是经熔融-水淬-球磨后获得粒度为10~50μm.将Ti与G粉料分别按100,90:10,80:20,70:30的比例混合,在玛瑙球磨机中球磨混料2h制...  (本文共4页) 阅读全文>>