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碳/碳(C/C)复合材料具有密度低、几何稳定性强及弹性模量与人体骨相近等优点,在医学领域有着广阔应用前景。但其为生物惰性,材料本身不具显影性且耐磨性不高。针对上述局限性,本文通过添加增强相、在其表面制备碳化硅(SiC)和羟基磷灰石(HA)涂层等来分别提高其显影性、耐磨性和生物活性。首先,本文采用液相浸渍法制备C/C复合材料,研究了超声处理和炭化温度对C/C复合材料致密化、组织形貌和弯曲强度的影响。结果表明:炭化温度较低时(800℃),超声处理对C/C复合材料的制备过程和性能影响较小;炭化温度较高时(1200℃)时,由于超声波的振荡作用,处理后的试样结构中出现了多孔组织,这种多孔组织在弯曲受力时可阻断裂纹的传播,改善C/C复合材料的弯曲性能,其弯曲强度可达105MPa,且使C/C复合材料的断裂方式由脆性断裂转变成伪塑性断裂。其次,本文研究了硝酸和超声表面处理后,采用液相浸渍法结合热处理在C/C复合材料中添加增强相TaC,ZrO2及Ta2O5+SiC的工艺。结果表明:50%硝酸处理后的C/C复合材料表面生成较多有机官能团,这些有机官能团提高了C/C复合材料的润湿性,使得更多的ZrO2颗粒强化C/C/复合材料,其弯曲强度可达95MPa。制备的ZrO2-C/C复合材料在X光下可清晰显影。由于显影性与物质的比重和浓度有关,因此当浸渍液为15%的乙醇钽和15%的乙酸锆时制备的试样具有较好的显影性,且试样的弯曲强度分别为90MPa和95MPa。第三,本文研究了低温包埋法在C/C复合材料表面制备SiC涂层的工艺,并对其耐磨性进行了评价。文中重点探讨了包埋温度、包埋时间及包埋材料中各组分的比例对SiC涂层的结构、成分、表面形貌及摩擦性能的影响。结果显示:当包埋温度为1200℃时制备的SiC涂层最致密,由于SiC涂层中含有适量的石墨,因此其摩擦系数约为0.18。当Si:MgO:C为2:1:1时制备所得的SiC涂层的组织最致密,且其摩擦系数保持在0.18左右。最后,本文通过电化学沉积结合NaOH处理在C/C复合材料表面制备了HA涂层以改善其生物活性,并探讨了电化学沉积温度、电解质溶液浓度、NaOH和Na+浓度对HA涂层结构、成分、表面形貌和溶解性的影响。结果表明:当沉积温度为70℃时形成的HA涂层最为致密;经不同浓度NaOH溶液处理后,涂层中生成Ca(OH)2相,且得到的涂层随着NaOH溶液浓度的增加而变得致密;同时,由于表面形貌的改变和Ca(OH)2的生成,HA涂层的溶解性降低。