纯镁表面微弧氧化及聚乳酸封孔涂层的制备及性能研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:laozhoudehua
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
医用镁及镁合金被称为第三代生物医用材料,其具有良好的生物安全性、力学相容性以及可降解吸收性等优点。由于其化学活性强、耐蚀性能差,在体液中可以发生降解,当植入到人体后能够在一定的周期内自发降解完全,不需要患者承受二次手术取出带来的痛楚和医疗成本。然而耐蚀性能较差导致降解速率过快也是限制其临床应用的一个比较严峻的问题,大量氢气析出、植入部位周围局部碱化导致碱中毒以及植入材料机械强度过早降低甚至丧失等问题随时可能导致植入手术失败、对患者身体产生新的危害等。基于上述问题,本文通过对纯镁进行微弧氧化表面改性处理成功地制备出含磷酸钙的生物活性涂层,在能控制纯镁腐蚀降解速率的同时还能改善其生物活性。然后对微弧氧化涂层进行后续封孔处理,以求进一步增强其耐蚀性和生物相容性。
  首先在含有葡萄糖酸钙、三聚磷酸钠、氟化钠和氢氧化钠的碱性磷酸盐电解液中,在纯镁表面成功制备含磷酸钙的微弧氧化涂层,并系统研究电流密度对微弧氧化涂层的表面形貌、厚度、物相组成、化学成分和耐蚀性能的影响,并阐述了微弧氧化含磷酸钙涂层的形成机理。结果表明,随着电流密度的增大,涂层表面微孔径、粗糙度以及涂层厚度逐渐增加,在适当的中等电流密度(0.06A/cm2)下制备的微弧氧化涂层表面具有相对均匀致密的结构。不同电流密度下制备的微弧氧化涂层都主要由MgO、CaF2、Ca2P2O7、Ca3(PO4)2等物相组成,说明电流密度的变化不会改变涂层的化学元素、物相和官能团结构的组成。
  不同电流密度下制备的微弧氧化涂层均能提升纯镁基体的耐蚀性能,且在电流密度为0.06A/cm2时制备的微弧氧化涂层保护效果最佳,其具有最低的腐蚀电流密度(6.05×10-7A/cm2)、最小的析氢速率(0.061mL·cm-2·day-1)和最大的阻抗模值,可归因于其内部致密阻挡层和相对均匀致密的内部结构。在模拟人体体液(SBF)溶液中浸泡两周后涂层开始降解,随着浸泡时间的延长,试样表面含磷酸钙盐的沉积物含量逐渐增多,这是一个涂层不断溶解而Ca和P元素在不断沉积的动态平衡过程。同时在整个28天的浸泡周期内,微弧氧化涂层试样的失重率以及浸泡液的pH值和Mg2+浓度值均比纯镁试样的要低,但试样表面的Ca和P含量比纯镁高,表明微弧氧化含磷酸钙涂层不仅能控制纯镁的腐蚀降解速率还能提升其生物活性。
  微弧氧化涂层表面微孔的存在使腐蚀介质易于渗透并破坏内部致密层和基体,因而选用三种不同浓度的聚乳酸对单一的多孔微弧氧化涂层进行封孔处理。结果表明微孔被聚乳酸完全密封起来,涂层的粗糙度和耐蚀性均有所增加,其中浓度为6%的微弧氧化/聚乳酸复合涂层具有最佳耐蚀性,与纯镁基体试样相比,其腐蚀电流密度(9.90×10-8A/cm2)降低了近四个数量级,同时比微弧氧化涂层的低了一个数量级。
其他文献
2012年2月14日,我们迎来了温馨浪漫的情人节。在这特别的日子里,昆明航空有限公司KY8071昆明-深圳乘务组与旅客在一起见证了万米高空之上的浪漫爱情,度过了一段难忘的情人节旅程。  “身无彩凤双飞翼,心有灵犀一点通”,围绕这个浪漫的主题,一场别具特色的“浪漫派对”在万尺云端拉开了帷幕。小巧精致的昆航飞机模型钥匙链,散发着淡淡香味的情人节贺卡以及代表了甜蜜爱情的巧克力,让本次活动充满了浓浓的爱意
期刊
宣威,除了邓小平的夫人浦卓琳及其父亲、名士火腿大王浦在廷,以及享誉全国的宣威火腿之外,人们很难再想到这个地方还有什么名气。但是,在宣威的边缘,与贵州接壤的地方却隐藏着一个历史文化名村——可渡村。可渡是云南的大门!  可渡,铁马冰河入梦来  相传,古可渡以前叫船边,与牛栏江畔迎江村的船边街子遥相呼应。远古时,有执着的踏勘者在荆棘密布的北盘江畔顺流寻至可渡河岸,问摆渡先民:“可渡吗?”答:“可渡!”这
期刊
云南,据说得名于汉武帝刘彻的一个梦。公元前120年的某一天,汉武帝在梦中看到“彩云南现”的奇景。这位雄才大略气吞寰宇的君主,其实是“西部大开发战略”的最早发起人。  出使西域的张骞回到长安后,在考察报告中提及,曾于阿富汗、伊朗等国,见到蜀地出产的柞布和筇杖,当地老外说是通过身毒(印度)商人买来的。武帝便有了打通“蜀身毒道”,建立西南国际大通道的宏愿。于是派出使者,南抵滇池,得到“滇”部落的帮助,再
期刊
在中国当代艺术的群像中,从来不乏来自云南的艺术家的身影。我们已经熟悉了张晓刚的青涩,叶永青的诡秘,唐志刚的锋利,在兴叹于这些作品带来的成交金额一次次刷新的同时,也经历着它们在想象力上给我们带来的强烈刺激,可以说,这些创作在感官与思想的双重层面上打开了我们对自己时代的新感受力。1988年毕业于云南艺术学院美术系的青年油画家胡俊,正是这一艺术群体中一位低调、勤勉,有着自己独特个人美学的艺术家。  作为
期刊
大理因石头闻名,喜洲以粑粑著称。五湖四海的游客到了喜洲,毫无例外都会在那个小小的四方街上,就着风花雪月的景致,一口一口品尝喜洲粑粑刚出锅时的美味,然后心满意足地打道回府,以为这就是喜洲了。其实,作为南诏王国留存下来的古镇之一,我们一口咬下的,不仅仅是粑粑的味道,更是喜洲风雨千年的悠悠历史和文化……  喜洲镇位于云南省西北大理白族自治州大理市的北部,西枕苍山、东临洱海,山水相依、人杰地灵。全镇共有明
期刊
为古镇创造明天  古镇的开发与保护,是个老生常谈的问题,又不得不谈。这些年,经常会接到一些古镇的策划案子。对这块多有感受。  首先,得弄清楚一个问题,古镇不是从来就古的,它也是几百上千年发展而来,到今天,它还要发展,因此,在策划一个古镇的开发上,还是应该保留与发展并重。现代人的怀旧心理很严重,但并不是为了满足这种怀旧心理,就让一个古镇停滞发展,就偏要保留它最原始或者让它直接倒退,试想一下,如果古镇
期刊
5月4日,全部由青年团员组成的“阿诗玛”乘务组的姑娘们换上盛装,在昆明航空有限公司KY8025由昆明前往台州的航班上,与八方来客共同迎接这个属于所有青年朋友的节日——五四青年节。  在正常的用餐服务完毕后,“画团徽,迎五四”的航班特色活动在大家热烈的掌声中拉开帷幕。首先,乘务长讲解了活动的规则:请旅客在乘务员发放的纸飞机上画出团徽,并写下对“五四”青年节的祝福语或对昆明航空的愿景,最后将这些纸飞机
期刊
关于鲁史镇,有人说,她是马帮驮出的第一要塞。有人说,她是滇西茶马古道上的“小上海”。这里,曾被徐霞客写进游记。这里,马锅头的赶马调子已传唱千年,这就是鲁史古镇。远山如黛,沧江东流。远观古镇白墙黑瓦,近睹人流怡然自得;俯视街巷悠悠,仰望飞檐翘首……鲁史古镇,犹如一幅淡淡的水墨画,在滇西茶马古道静静地舒展。因其所处地理位置特殊的缘故,曾一度成为滇西茶马古道的咽喉重镇,被誉为“茶马古道第一镇”。  鲁史
期刊
每年到初夏时节,不知是本能还是习惯,思绪总是会十分自然的飘到了“烟雨江南”这样的句子上。这一时节的江南,梅雨季节就快来了,也就是江南一带常说的“入梅”了。江南初夏的梅雨,被历代文人挥洒出许多传诵的诗篇,这梅雨造就的烟雨景象不经意间就成了江南的标签,于是我的思绪也自然的跟着来到江南——这个我内心中热恋的地方。在很多人心目中烟雾迷离的江南,梦幻般的小桥流水人家,撑伞的人们忧伤的在雨幕中匆匆走过,这些才
期刊
滇南古城石屏,自古号称“文献名邦”,云南古代史有据可查唯一状元袁嘉谷就诞生在这里,当然,更多人知道石屏还是应了蜚声世界的石屏豆腐!  很多到过石屏的人,除了在豆腐宴中一饱口福,很少有人知道石屏县城西南约10公里处藏着一座“云南历史文化名村”,它就是有“云南第一村”之誉的郑营。  明朝洪武年间早期,当时的郑营村还叫着“普胜村”的小名儿,沐英等人平定云南后,一个叫郑太武的军人在蒙自屯军,他的儿子郑从顺
期刊