一、电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究（论文文献综述）
刘晋京[1]（2021）在《钛合金表面复合工艺制备稀土掺杂梯度生物陶瓷涂层的研究》文中研究表明
张月茹[2]（2021）在《微动刺激下羟基磷灰石涂层与骨界面的骨生长促进行为研究》文中研究表明
曲丽娜[3]（2021）在《钛金属表面钛酸锶纳米管羟基磷灰石复合涂层的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理钛及钛合金因为其自身特殊的理化性质,经常被用作支撑、替代或增强生物组织的植入物,主要包括血管支架、骨骼和牙齿结构等。钛表面二氧化钛纳米管的生成显着提高了钛的比表面积,增加细胞黏附位点,但二氧化钛惰性氧化层也使其难以快速诱导种植体表面的骨组织形成。锶是骨骼中的一种不可缺少的微量元素,已有研究表明锶元素可以促进成骨细胞的分化。当锶掺杂进入二氧化钛纳米管时,可以产生成骨效应,而不改变氧化层有利于细胞黏附的管状结构。羟基磷灰石,近年来也被广泛使用在骨修复材料领域,因为其与人体骨骼具有相似的化学成分、结构性质和生物活性,能够促进成骨细胞的附着、分化,提高植入体材料的成骨活性。本文在钛金属表面制备了钛酸锶纳米管层,继而通过电化学方法沉积了羟基磷灰石复合涂层来改善植入材料的成骨活性。为了植入材料能够同时具有抑制微生物附着的作用,在涂层中分别掺杂了银、铕两种元素,对最终得到的两种复合涂层的性能进行了一系列的研究。主要内容如下:1.首先采用电化学阳极氧化法,金属钛作为基底,在其表面制备了直径均匀的TiO2纳米管层。所选择的阳极氧化电压为60 V,反应时间120 min,所选择的电解液体系为NH4F、水的乙二醇溶液。制备得到的TiO2纳米管,直径均匀,约为130 nm。通过450℃的热处理将阳极氧化制备的无定型TiO2转变为性质更为稳定的锐钛矿型。然后通过水热法,200℃条件下在氢氧化锶溶液中制备得到了钛酸锶纳米管涂层,锶元素的掺杂使本身的纳米管结构管壁增厚,直径略微减小,但管状结构不发生改变。且制备的钛酸锶涂层能在一段时间内释放具有成骨性能的锶离子。2.采用电化学法在钛酸锶纳米管涂层表面继续沉积了银掺杂的羟基磷灰石涂层,结果显示当电流密度为2 mA/cm2时,所制得的涂层形貌均匀,结晶度最好,表面为疏松多孔结构,银离子在其中均匀分布。经测试涂层的结合强度达到16.49 MPa。经SBF中的抗腐蚀性测试和浸泡实验证明最终得到的复合涂层腐蚀电位和生物活性相较于纯钛材料都有了很明显的提高。生物学评价表明,最终得到的复合材料具有抗菌性且不具有明显细胞毒性。一段时间内涂层中的银离子、锶离子可以缓慢释放。3.稀土元素铕也通过同样的电化学方法被掺杂到涂层中,按照不同的铕掺杂比例在钛酸锶管状结构表面制备了铕掺杂羟基磷灰石材料,其中Eu3+/(Eu3++Ca2+)的浓度比值为1%时,所得涂层的结晶度最好,结合强度最高。而当该比值增大到15%时,经电化学沉积实验,在STN涂层表面不能制备出羟基磷灰石涂层。实验表明,掺杂比例为1%的复合涂层的亲水性、抗腐蚀性、生物活性、抗菌性对比裸钛材料都有了很大的提升。且锶离子、铕元素都可在PBS溶液中持续一段时间的缓慢释放。
班美丽[4]（2021）在《医用钛合金Ti-6Al-4V表面ZrO2-HA复合涂层的制备及其性能研究》文中研究说明医用钛合金如Ti-6Al-4V（TC4）合金由于具有优异的机械性能以及良好的生物相容性常作为人体植入体的首选材料,被广泛应用于人体硬组织替代和修复。然而,钛合金长期在复杂的人体环境中,会释放有毒金属Al3+和V-离子进入周围组织,且本身的生物活性不佳限制了其应用。羟基磷灰石（HA）是人体和动物骨骼一种非常重要的无机组成成分,具有与天然骨骼相似的化学性、生物相容性和骨诱导性。但其强度低、韧性差、脆性高等缺点限制了其作为硬组织替代和修复材料方面的应用。因此,采用表面改性的方法将HA涂覆在Ti-6Al-4V表面不仅能解决两者存在的问题,还可以获得更好的性能。本文主要采用电沉积法结合水热法在Ti-6Al-4V表面制备了ZrO2-HA复合涂层。对比研究了不同沉积时间和电流强度对ZrO2-HA复合涂层的形貌、成分、结构以及在不同腐蚀介质中耐腐蚀性能的影响,进而获得最优工艺参数。在此基础上,进一步探讨了最优工艺参数制备的ZrO2-HA复合涂层的生物相容性。研究结果如下:（1）对不同沉积时间制备的复合涂层的形貌成分、结构、结合力及耐蚀性能进行研究。沉积时间为1.5 h制备的ZrO2-HA复合涂层致密性最佳,结晶度和结合力最高。在人工模拟体液（SBF）和DMEM培养基两种腐蚀溶液中的电化学实验表明:该工艺制备的ZrO2-HA复合涂层自腐蚀电流密度最低,容抗弧半径最大。其中在DMEM腐蚀溶液中,电化学腐蚀后的复合涂层表面形貌发生改变,而成分元素并没变化,而TC4基材表面出现点蚀坑,说明腐蚀机理为点蚀。在SBF溶液中浸泡实验表明:该工艺制备的复合涂层的腐蚀速率最小。（2）对不同电流强度下制备的复合涂层的形貌成分、结构及耐蚀性能进行研究。电流强度为-2 m A制备的ZrO2-HA复合涂层比较致密,结晶度和结合力最高。在SBF和DMEM两种腐蚀溶液中的极化曲线测试表明:该工艺制备的复合涂层自腐蚀电流密度最低;电化学阻抗谱表明:该工艺制备的复合涂层的容抗弧半径最大。在SBF溶液中浸泡实验表明:该工艺制备的复合涂层的腐蚀速率最小。（3）对Ti-6Al-4V基材和ZrO2-HA复合涂层的生物相容性进行研究。与基材相比,ZrO2-HA复合涂层表面无细胞毒性,而且HA的存在更加有利于成骨细胞的粘附、铺展及增值。
姚瑶[5]（2021）在《NiTi合金渗Ti合金层上HA制备和性能的研究》文中提出近等原子比NiTi合金因其独特的形状记忆效应、超弹性和高阻尼性而被广泛应用于生物医学领域,但将含镍材料植入人体仍需谨慎,因为NiTi合金表面的单质镍和富镍化合物的存在为潜在的镍离子释放提供了来源,从而引发对人体系统的过敏和不良反应的风险。此外,植入体表面的过度腐蚀增强了镍离子的释放。而且,作为骨替代材料,NiTi合金不能与人骨直接结合,生物活性差。因此,提高NiTi合金的耐蚀性以及生物活性是非常重要的。羟基磷灰石（HA）是人体骨骼的主要无机成分,具有良好的生物相容性和成骨性。在NiTi合金表面覆盖一层羟基磷灰石,不改变NiTi合金的优良力学性能的同时,还能使其具有HA的优良生物活性和生物相容性。本文先通过研究微弧氧化电参数（电压、频率、时间）、Al2O3添加剂浓度对微弧氧化陶瓷层的耐蚀性的影响,确定了较优的微弧氧化实验方案。再利用双辉等离子渗金属技术与微弧氧化—水热合成技术相结合在NiTi合金表面制备了具有生物活性的HA涂层,通过SEM及EDS研究了涂层的表面形貌、成分,并利用电化学工作站研究了耐腐蚀性,利用接触角测量仪研究了润湿性能,并对其进行浸泡实验,对浸泡后试样的表面形貌、相结构以及质量变化进行了研究。得出以下结论:（1）当微弧氧化电压为260 V,频率为500 Hz,时间为30 min,Al2O3添加剂浓度为6 g/L时,微弧氧化陶瓷涂层的耐蚀性最好。水热处理后（180℃,8 h）,表面由粗糙多孔状形貌变为相对光滑且低孔隙率的形貌,且耐蚀性也得到提高。（2）渗Ti合金层均匀致密、成分呈梯度分布。经过渗Ti处理后,表面硬度由380HV0.1提高到1033 HV0.1。以渗Ti合金层作为前驱体,制备了PSA-MAO（渗金属-微弧氧化）样品、PSA-MAO-HS（渗金属-微弧氧化-水热）样品、PSA-MAO-Al-HS（渗金属-含纳米Al2O3微弧氧化-水热）样品等。PSA-MAO样品表面为粗糙多孔状形貌,PSA-MAO-HS样品和PSA-MAO-Al-HS样品表面非常平整且没有孔洞出现。其中,PSA-MAO-HS样品表面生成了尺寸较小的的HA聚集产物,PSA-MAO-Al-MAO样品表面被大量针尖状和柱状HA覆盖。XRD结果表明,PSA-MAO样品未生成HA,PSA-MAO-HS样品和PSA-MAO-Al-HS样品表面均生成了HA。（3）电化学腐蚀测试结果表明,处理之后的样品的耐腐蚀性比基体有着不同程度的提高,其中PSA-MAO-Al-HS样品的耐蚀性最好。接触角测量结果表明,PSA-MAO-Al-HS样品的润湿性能最好。（4）浸泡结果表明,不同试样浸泡后的形貌不同,通过对比发现,PSA-MAO-Al-HS样品浸泡后表面被HA完全覆盖,生物活性最好。XRD结果表明,浸泡后PSA-MAO-Al-HS样品中HA的衍射峰增强,说明HA的结晶度增高,有利于长期植入。随着浸泡时间的延长,试样的质量呈现先升高后降低的趋势。
葛张森[6]（2021）在《脉冲激光加工锆基非晶合金表面复合结构特性研究》文中指出在非晶合金体系中,锆基非晶合金由于优良的机械性能和生物相容性,在医疗植入手术拥有广泛的应用。但其植入物是非生物材料,手术之前必须要对表面进行活性处理,以减少人体与植入物之间的不嵌合甚至排斥反应,加强植入物界面的生物调控及动态组织重塑,保证手术顺利完成。一些传统的表面改性技术,通过改变表面形貌和粗糙度来实现生物活性的提升,这种方法具有不可控性,无法实现整体的一致性。本文通过脉冲激光与化学处理相结合的方法,对植入物进行表面活性改性,通过浸泡人体模拟体液的方法沉积出具有生物活性的羟基磷灰石（HA）,对提高非晶合金医用植入物的成功率具有重要意义。（1）植入物表面微纳结构的仿生设计。通过分析人体骨及骨关节连接处表面组成,在锆基非晶合金表面设计出仿生微纳结构。通过试验不同参数下的表面微结构,速度过大或过小,微沟槽扫描不均匀出现点阵列或能量过剩使沟槽底部斑驳起伏;输出功率过大或过小,沟槽边界呈飞溅状、熔融材料在底部重新凝固使深度变浅或能量不足以制备实验所需深度。（2）Zr55Cu30Ni5Al10锆基非晶合金复合微纳结构的制备。利用优化后的激光参数加工出符合需求的表面微结构,再利用配置的强酸性溶液对表面进行腐蚀处理,加工出实验所需的微沟槽与腐蚀凹坑相结合的复合微结构;利用飞秒激光在纳秒激光加工的表面上进行直线扫描,加工出两种直线阵列的复合微结构。（3）Zr55Cu30Ni5Al10锆基非晶合金复合结构体外生物活性研究。植入物亲水性的提高可改善植入物与骨骼之间的粘附力,从而有助于在体内更快地再生受损组织。生物种植体的适宜性和生物响应取决于其表面润湿性,而润湿性是影响生物种植体性能的关键因素。高润湿性的表面有助于特定蛋白质和矿物质的吸附,从而促进植入物表面与组织之间的牢固结合。利用工业相机拍摄不同表面结构的静态接触角图像,借助测量软件Image J进行图像分析,观测对比不同表面的润湿性。人体模拟体液含有细胞生存环境所必需的离子,其中Ca2+、HCO3―、HPO42-等离子,可以反应生成骨细胞附着必需的羟基磷灰石晶体,通过浸泡实验使其沉积在样品表面。羟基磷灰石的含量是判断材料表面生物活性的主要方法,每隔三天称量样品干燥后的质量,利用SEM和EDS分析表面HA沉积情况和元素含量,通过对比不同表面结构的羟基磷灰石成核速度及增重百分比,研究不同加工方法的生物活性。（4）Zr55Cu30Ni5Al10锆基非晶合金复合结构电化学腐蚀行为测试。利用Auto Lab电化学工作站,通过不同加工方法将试样分成四组,制作为工作电极,分析极化曲线和阻抗谱,对比不同试样的腐蚀速度和难易程度,探讨表面生物活性改性技术的差异。图[39]表[7]参[90]
张岚[7]（2020）在《钛基多孔羟基磷灰石/氧化镁复合涂层制备及其生物活性研究》文中研究指明采用电泳沉积（EPD）方法在纯钛表面沉积羟基磷灰石（HA）-MgO-壳聚糖（CS）复合生物陶瓷涂层,复合涂层在700℃条件下进行烧结处理,通过傅立叶变换红外光谱（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）表征了涂层的组成、结构和表面形态,同时进行涂层与基体的拉力测试。结果表明:当HA/MgO/CS质量比为1/1/1时,制备的HA/MgO多孔涂层与纯钛之间的粘合力约为30.2 MPa,多孔涂层的孔径在10μm～15μm之间,在1.5倍离子浓度的人体模拟体液中浸泡12天后多孔HA/MgO涂层表面完全覆盖一层类骨碳酸磷灰石晶体,说明多孔HA/MgO涂层具有良好的生物活性和生物相容性。
马凯,李成新[8]（2020）在《真空冷喷涂技术及其在功能器件中的应用》文中认为真空冷喷涂作为一种有潜力的新型涂层制备工艺,已引起来自多个国家研究团队的关注。超细陶瓷或金属颗粒以数百米每秒或更高速度撞击基体与累加沉积,无需高温烧结,即可在室温下制备致密或多孔的纳米结构陶瓷涂层或金属涂层。该工艺具有材料适用广泛、成分不易发生变化、可直接快速制备复合材料以及多种结构涂层的优势。尤其是在功能陶瓷领域,真空冷喷涂有希望成为以烧结为基础的传统生产工艺的替代品。文中详细阐述了真空冷喷涂工艺的原理与特点、颗粒沉积行为和典型涂层形貌,并介绍了真空冷喷涂工艺在传感器（气体、湿度和温度）、能源器件（太阳能电池、燃料电池、锂离子电池和超级电容器等）、微机电系统（MEMS）器件、表面防护、生物涂层以及金属涂层等领域的应用和最新研究进展。最后对真空冷喷涂工艺的未来研究方向和应用领域进行了展望。
盛波,顾怀章,李龙,汤耿,刘其斌[9]（2020）在《激光熔覆SiO2/La2O3梯度生物陶瓷涂层生物活性研究》文中进行了进一步梳理目的研究SiO2含量对钛合金表面激光熔覆梯度生物陶瓷涂层生物活性的影响。方法利用激光熔覆技术,采用梯度成分设计思想,固定涂层中稀土氧化物La2O3的添加量,在钛合金TC4表面制备了掺杂不同含量SiO2的梯度生物陶瓷涂层。采用金相显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、噻唑蓝（MTT）及荧光素双醋酸酯（FDA）染色等测试手段,研究了SiO2含量对激光熔覆制备梯度涂层的组织结构和生物活性的影响。结果 SiO2在激光熔覆过程中可以降低梯度生物陶瓷涂层的开裂敏感性,并起到细化晶粒的作用。当SiO2掺杂量为2.5%时,激光熔覆过程中诱导合成的HA+CaTiO3数量最大;当SiO2掺杂量为7.5%时,模拟体液（SBF）实验表明,涂层的矿化沉积能力最强。MTT测试表明,SiO2掺杂量为7.5%的涂层细胞增殖数量的OD值最大,细胞能够紧贴涂层表面生长。FDA染色分析表明,SiO2掺杂量为7.5%的涂层上细胞数量最多,且分布均匀。结论 SiO2掺杂量深刻影响着生物活性陶瓷相HA和Ca2SiO4数量,进而影响生物陶瓷涂层的生物活性。SiO2掺杂量为7.5%的涂层具有最佳的生物相容性及生物活性。
王彪[10]（2020）在《医用Mg-Zn-Ca非晶合金表面nHA/PCL复合涂层的制备及生物相容性研究》文中研究说明目前镁基合金作为第三代生物医用材料,具有可降解性和良好的力学性能等优点、得到许多科研机构的关注。但是,镁基合金的降解速率过快和缺少良好的生物相容性等问题限制了其在骨组织工程中的临床应用。镁基非晶合金由于具有特殊的组织结构、较高的强度性能和优异的抗腐蚀性能,在全世界受到广泛关注。因为Mg-Zn-Ca非晶合金中的元素降解后可以被人体组织吸收,其中Mg2+、Zn2+、Ca2+是人体所必须的元素,所以该合金表现出良好的生物相容性。因此以Mg-Zn-Ca为基底的非晶合金作为一种新型医用生物材料具有广阔的应用前景。本论文利用铜模喷注法在真空熔炼炉中制备了 Mg68-Zn28-Ca4非晶合金试样。通过水热法在Mg68-Zn28-Ca4非晶合金基底上制备一层具有生物活性的Ca-P预涂层,然后使用提拉法在预处理层表面涂覆一层nHA/PCL复合材料,最终在非晶合金基底上制备了双涂层来增强Mg68-Zn28-Ca4非晶合金的耐腐蚀性能和生物相容性。在制备双涂层的过程中,利用环境电子扫描显微镜获取双层涂层和非晶合金的微观组织,使用X-射线衍射仪获取腐蚀产物和非晶合金的成份。通过电化学测试、模拟体液浸泡测试、细胞共培养测试、细胞贴壁测试和动物体内植入实验,来分析双层涂层试样的抗腐蚀性能、生物相容性。实验结果表明,Mg68-Zn28-Ca4非晶合金制备双涂层后,它的耐腐蚀性能和生物相容性显着增强。在非晶合金基底上制备Ca-P预涂层时,随着溶液的pH值上升,Ca-P预涂层的致密性越差,表明碱性溶液对涂层的形成有抑制作用。在预处理层表面涂覆nHA/PCL复合材料时,当nHA的含量为0%时,表面的孔隙率最低,孔径的大小为0.5μm,随着nHA含量的增加,表面的孔隙率在增加、孔径也在不断增大,当nHA的含量增加到8%时,表面的孔隙率最大,孔径大小为4 μm,说明在nHA/PCL复合材料中添加nHA后可以增加涂层表面的孔隙率和孔径的直径,以达到控制复合材料的降解速率的目的。进一步的体外细胞共培养、细胞贴壁实验表明Mg68-Zn28-Ca4非晶合金基底涂覆双层涂层后生物相容性显着提升,其中2%nHA/PCL涂层试样的生物相容性最佳。随后的动物体内植入实验证实试样在植入动物体内后一定的时间内可以降解完全、并且破损骨组织随着试样的完全降解也基本愈合。综上实验表明,经过双涂层涂覆过的Mg68-Zn28-Ca4非晶合金可以作为一种潜在的新型可降解生物医用骨组织工程材料。
二、电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究（论文提纲范文）
（3）钛金属表面钛酸锶纳米管羟基磷灰石复合涂层的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物医用材料概述 |
| 1.1.1 生物医用材料的发展 |
| 1.1.2 生物医用材料的分类 |
| 1.2 钛基骨修复材料 |
| 1.2.1 钛合金及其表面改性研究 |
| 1.2.2 钛表面二氧化钛纳米管结构 |
| 1.2.3 钛表面二氧化钛纳米管的表面功能化 |
| 1.3 钛表面羟基磷灰石的制备方法 |
| 1.3.1 仿生矿化法 |
| 1.3.2 电化学沉积法 |
| 1.3.3 电泳沉积法 |
| 1.3.4 磁控溅射法 |
| 1.3.5 溶胶-凝胶法 |
| 1.4 本文的研究思路 |
| 第二章 钛酸锶纳米管涂层的制备及表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 钛酸锶纳米管涂层的制备 |
| 2.2.3 试样的表征 |
| 2.2.4 实验结果讨论 |
| 2.3 原理分析 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 银掺杂羟基磷灰石复合涂层的制备及性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 银掺杂羟基磷灰石涂层的电化学制备 |
| 3.2.3 涂层形貌及成分表征 |
| 3.2.4 涂层的结合强度测试 |
| 3.2.5 离子释放 |
| 3.2.6 抗腐蚀性测试 |
| 3.2.7 涂层生物矿化能力评价 |
| 3.2.8 接触角测试 |
| 3.2.9 抗菌性测试 |
| 3.2.10 细胞毒性评价 |
| 3.3 表征结果与讨论 |
| 3.3.1 涂层形貌与成分表征 |
| 3.3.2 涂层结合强度测试 |
| 3.3.3 离子释放 |
| 3.3.4 抗腐蚀性测试 |
| 3.3.5 SBF浸泡实验 |
| 3.3.6 接触角测试 |
| 3.3.7 抗菌性测试 |
| 3.3.8 细胞毒性评价 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 铕掺杂羟基磷灰石复合涂层的制备及性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及仪器 |
| 4.2.2 铕掺杂羟基磷灰石复合涂层的电化学制备 |
| 4.2.3 涂层形貌和成分表征 |
| 4.2.4 结合强度测试 |
| 4.2.5 离子释放 |
| 4.2.6 抗腐蚀性测试 |
| 4.2.7 涂层生物矿化能力评价 |
| 4.2.8 接触角测试 |
| 4.2.9 抗菌性测试 |
| 4.2.10 细胞毒性评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 涂层形貌及成分表征结果 |
| 4.3.2 结合强度测试 |
| 4.3.3 离子释放 |
| 4.3.4 抗腐蚀性测试 |
| 4.3.5 SBF浸泡实验 |
| 4.3.6 接触角测试 |
| 4.3.7 抗菌性测试 |
| 4.3.8 细胞毒性评价 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及其在攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（4）医用钛合金Ti-6Al-4V表面ZrO2-HA复合涂层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 生物医用金属材料 |
| 1.1.1 生物医用金属材料的发展历程 |
| 1.1.2 生物医用金属材料的性能要求 |
| 1.1.3 生物医用金属材料的分类 |
| 1.2 钛及钛合金 |
| 1.2.1 钛合金的特点及在医学上的应用 |
| 1.2.2 钛合金存在的问题 |
| 1.3 羟基磷灰石 |
| 1.4 钛基HA涂层和HA复合涂层的制备方法 |
| 1.4.1 等离子喷涂法 |
| 1.4.2 微弧氧化法 |
| 1.4.3 水热合成法 |
| 1.4.4 电泳沉积法 |
| 1.4.5 电化学沉积法 |
| 1.5 脉冲电化学沉积 |
| 1.6 课题的提出 |
| 1.6.1 课题的目的及意义 |
| 1.6.2 课题的主要研究内容 |
| 1.6.3 实验路线设计 |
| 第2章 实验材料与测试方法 |
| 2.1 实验材料及试剂 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 ZrO_2-HA复合涂层的制备 |
| 2.4 材料表征方法 |
| 2.4.1 X射线衍射分析 |
| 2.4.2 扫描电镜和能谱分析 |
| 2.4.3 接触角测试 |
| 2.5 性能测试 |
| 2.5.1 电化学腐蚀性能 |
| 2.5.2 模拟体液浸泡实验 |
| 2.5.3 结合力测试 |
| 第3章 不同沉积时间对ZrO_2-HA复合涂层的影响 |
| 3.1 ZrO_2-HA复合涂层的制备 |
| 3.2 ZrO_2-HA复合涂层的形貌和成分分析 |
| 3.2.1 ZrO_2-HA复合涂层的形貌分析 |
| 3.2.2 ZrO_2-HA复合涂层的成分分析 |
| 3.3 ZrO_2-HA复合涂层的物相分析 |
| 3.4 ZrO_2-HA复合涂层的结合力 |
| 3.5 ZrO_2-HA复合涂层在SBF溶液中的电化学腐蚀行为 |
| 3.5.1 开路电位 |
| 3.5.2 极化曲线 |
| 3.5.3 电化学阻抗谱 |
| 3.6 ZrO_2-HA复合涂层在DMEM溶液中的电化学腐蚀行为 |
| 3.6.1 开路电位 |
| 3.6.2 极化曲线 |
| 3.6.3 电化学阻抗谱 |
| 3.6.4 腐蚀后的形貌和元素成分 |
| 3.7 ZrO_2-HA复合涂层的浸泡实验 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 不同沉积电流对ZrO_2-HA复合涂层的影响 |
| 4.1 ZrO_2-HA复合涂层的制备 |
| 4.2 ZrO_2-HA复合涂层的形貌和元素成分分析 |
| 4.2.1 ZrO_2-HA复合涂层的形貌分析 |
| 4.2.2 ZrO_2-HA复合涂层的元素成分分析 |
| 4.3 ZrO_2-HA复合涂层的物相分析 |
| 4.4 ZrO_2-HA复合涂层的结合力 |
| 4.5 ZrO_2-HA复合涂层在SBF溶液中的电化学腐蚀行为 |
| 4.5.1 开路电位 |
| 4.5.2 极化曲线 |
| 4.5.3 电化学阻抗谱 |
| 4.6 ZrO_2-HA复合涂层在DMEM溶液中的电化学腐蚀行为 |
| 4.6.1 开路电位 |
| 4.6.2 极化曲线 |
| 4.6.3 电化学阻抗谱 |
| 4.7 ZrO_2-HA复合涂层的浸泡实验分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 ZrO_2-HA复合涂层的生物相容性 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.1.1 成骨细胞培养基的配制 |
| 5.1.2 成骨细胞培养 |
| 5.1.3 细胞毒性 |
| 5.1.4 处细胞的粘附及骨架 |
| 5.2 ZrO_2-HA复合涂层对成骨细胞的影响 |
| 5.2.1 细胞毒性检测 |
| 5.2.2 细胞的粘附性 |
| 5.2.3 表面亲水性 |
| 5.2.4 实验结果讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）NiTi合金渗Ti合金层上HA制备和性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 .研究背景及意义 |
| 1.1.1.生物医用材料的简介与分类 |
| 1.1.2 生物医用金属材料 |
| 1.2 镍钛合金 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 镍钛合金的性能 |
| 1.2.3 镍钛合金的医学应用 |
| 1.2.4 镍钛合金的表面处理 |
| 1.3 双辉等离子渗金属技术 |
| 1.3.1 双辉等离子渗金属技术的原理 |
| 1.3.2 双辉等离子体渗金属技术的特点 |
| 1.4 微弧氧化—水热合成制备羟基磷灰石 |
| 1.4.1 微弧氧化技术(MAO) |
| 1.4.2 水热合成(HS) |
| 1.5 本课题研究的意义及内容 |
| 1.5.1 本课题的意义 |
| 1.5.2 本课题的内容 |
| 第2章 实验设备及方法 |
| 2.1 实验材料及试剂 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 实验设备及涂层的制备 |
| 2.2.1 双辉等离子渗金属实验 |
| 2.2.2 微弧氧化实验 |
| 2.2.3 水热合成实验 |
| 2.2.4 样品制备归纳 |
| 2.3 涂层的表征与性能检测 |
| 2.3.1 涂层形貌分析 |
| 2.3.2 涂层物相分析 |
| 2.3.3 电化学腐蚀性能测试 |
| 2.3.4 硬度测试 |
| 2.3.5 润湿性能测试 |
| 2.3.6 体外生物活性测试 |
| 第3章 微弧氧化工艺参数的优化及其涂层表征 |
| 3.1 微弧氧化工艺参数的优化 |
| 3.1.1 不同电压下的耐腐蚀性能 |
| 3.1.2 不同频率下的耐腐蚀性能 |
| 3.1.3 不同时间下的耐腐蚀性能 |
| 3.2 较优的工艺参数所制备的微弧氧化涂层表征 |
| 3.2.1 微弧氧化涂层的表面形貌及成分 |
| 3.2.2 微弧氧化涂层的截面形貌及成分 |
| 3.2.3 微弧氧化涂层的相结构分析 |
| 3.3 Al_2O_3纳米粉末对微弧氧化涂层性能的影响 |
| 3.3.1 不同浓度的Al_2O_3添加剂的微弧氧化涂层耐蚀性 |
| 3.3.2 添加Al_2O_3纳米粉末的微弧氧化涂层的表面形貌与成分 |
| 3.4 水热处理 |
| 3.4.1 微弧氧化—水热复合涂层的耐蚀性 |
| 3.4.2 微弧氧化—水热复合涂层的表面形貌与成分 |
| 3.4.3 微弧氧化—水热复合涂层的截面形貌及成分 |
| 3.4.4 微弧氧化—水热复合涂层的相结构分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 等离子合金化及微弧氧化复合涂层的制备 |
| 4.1 Ti合金层的组织结构表征 |
| 4.1.1 Ti合金层的表面形貌 |
| 4.1.2 Ti合金层的截面形貌及成分 |
| 4.1.3 Ti合金层物相组成 |
| 4.1.4 显微硬度 |
| 4.2 复合涂层的制备及表征 |
| 4.2.1 PSA-MAO复合涂层的表面形貌及成分 |
| 4.2.2 PSA-MAO复合涂层的截面形貌及成分 |
| 4.2.3 PSA-MAO-HS复合涂层的表面形貌及成分 |
| 4.2.4 PSA-MAO-HS复合涂层的截面形貌及成分 |
| 4.2.5 PSA-MAO-Al-HS复合涂层的表面形貌及成分 |
| 4.2.6 PSA-MAO-Al-HS复合涂层的截面形貌及成分 |
| 4.3 复合涂层的相结构分析 |
| 4.4 复合涂层的耐蚀性 |
| 4.5 复合涂层的润湿性能 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 模拟体液浸泡实验 |
| 5.1 浸泡试样表面形貌分析 |
| 5.1.1 NiTi样品浸泡5 周后的表面形貌及成分 |
| 5.1.2 MAO样品浸泡5 周后的表面形貌及成分 |
| 5.1.3 MAO-HS样品浸泡5 周后的表面形貌及成分 |
| 5.1.4 PSA-MAO-HS样品浸泡5 周后的表面形貌及成分 |
| 5.1.5 PSA-MAO-Al-HS样品浸泡5 周后的表面形貌及成分 |
| 5.1.6 不同样品浸泡5 周后的表面形貌 |
| 5.2 浸泡试样的相结构 |
| 5.3 不同试样浸泡5 周后的质量分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）脉冲激光加工锆基非晶合金表面复合结构特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物材料及其发展历程 |
| 1.2 非晶合金概述 |
| 1.2.1 非晶合金的形成概况 |
| 1.2.2 非晶合金发展历程 |
| 1.3 块体非晶合金的优异性能 |
| 1.4 医用非晶材料的表面生物活性改性技术 |
| 1.5 本文的研究目的及内容 |
| 1.5.1 本文的研究目的 |
| 1.5.2 本文的研究内容 |
| 第二章 实验材料设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 锆基块体非晶合金 |
| 2.1.2 实验器材及试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 激光加工设备 |
| 2.2.2 其他辅助设备 |
| 2.2.3 实验检测设备 |
| 2.3 实验过程及方法 |
| 2.3.1 样品预处理 |
| 2.3.2 激光器调制 |
| 2.3.3 设置激光参数 |
| 2.3.4 复合结构加工 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 微纳结构制造与体外生物活性研究 |
| 3.1 仿生结构设计 |
| 3.1.1 天然骨结构分析 |
| 3.1.2 植入物表面微结构设计 |
| 3.2 锆基非晶合金表面脉冲激光加工研究 |
| 3.2.1 实验过程 |
| 3.2.2 激光加工结果分析 |
| 3.3 锆基非晶合金表面结构激光复合制造及其表征 |
| 3.3.1 微纳复合结构制备 |
| 3.3.2 复合结构形貌分析 |
| 3.4 锆基非晶合金体外生物活性研究 |
| 3.4.1 实验内容及方法 |
| 3.4.2 润湿性结果分析 |
| 3.4.3 模拟体液浸泡结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 锆基非晶合金电化学腐蚀行为测试 |
| 4.1 非晶材料耐蚀原理和生物防护研究 |
| 4.2 实验内容及方法 |
| 4.2.1 电化学腐蚀机理 |
| 4.2.2 实验内容 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.3 电化学腐蚀实验测试结果分析 |
| 4.3.1 极化曲线分析 |
| 4.3.2 阻抗谱分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（7）钛基多孔羟基磷灰石/氧化镁复合涂层制备及其生物活性研究（论文提纲范文）
| 1 实验部分 |
| 1.1 实验材料和仪器 |
| 1.2 实验步骤 |
| 1.2.1 纳米羟基磷灰石制备 |
| 1.2.2 电泳沉积复合涂层 |
| 1.3 生物活性评价 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 羟基磷灰石粉体表征 |
| 2.2 电泳沉积涂层组成表征 |
| 2.3 烧结和浸泡后涂层表面形貌图 |
| 2.4 浸泡后涂层的组成和微观形貌 |
| 3 结论 |
（8）真空冷喷涂技术及其在功能器件中的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 真空冷喷涂技术 |
| 1.1 工艺原理与特点 |
| 1.2 颗粒沉积机制 |
| 1.3 涂层形貌与结构 |
| 2 真空冷喷涂应用与涂层性能 |
| 2.1 传感器 |
| 2.1.1 气体传感器 |
| 2.1.2 湿度传感器 |
| 2.1.3 温度传感器 |
| 2.2 能源器件 |
| 2.2.1 太阳能电池 |
| 2.2.2 燃料电池 |
| 2.2.3 锂离子电池 |
| 2.2.4 超级电容器 |
| 2.2.5 其他能源器件 |
| 2.3 MEMS驱动器件 |
| 2.4 在其他方面的应用 |
| 2.4.1 表面防护 |
| 2.4.2 生物涂层 |
| 2.4.3 金属涂层 |
| 3 结语与展望 |
| (1)深入研究真空冷喷涂陶瓷颗粒结合机理。 |
| (2)提高真空冷喷涂粉末沉积效率。 |
| (3)提高真空冷喷涂涂层性能。 |
（9）激光熔覆SiO2/La2O3梯度生物陶瓷涂层生物活性研究（论文提纲范文）
| 1 实验 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 沿涂层横截面组织分析 |
| 2.2 XRD结果 |
| 2.3 涂层SBF浸泡试验分析 |
| 2.4 不同掺杂量SiO2对生物陶瓷涂层细胞相容性的影响 |
| 3 结论 |
（10）医用Mg-Zn-Ca非晶合金表面nHA/PCL复合涂层的制备及生物相容性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物医用材料的简介 |
| 1.1.1 生物医用材料的定义 |
| 1.1.2 生物医用材料的性能要求 |
| 1.1.3 生物医用材料的发展及现状 |
| 1.2 镁及其镁基合金材料的性能和研究现状 |
| 1.2.1 镁及镁基合金作为生物材料的优势 |
| 1.2.2 镁基合金的研究现状 |
| 1.2.3 镁基合金的分类 |
| 1.3 镁基非晶合金材料的研究现状 |
| 1.3.1 非晶合金的制备方法 |
| 1.3.2 非晶合金的发展历程 |
| 1.3.3 镁基非晶合金的发展历程 |
| 1.3.4 Mg-Zn-Ca非晶合金的研究现状 |
| 1.4 医用镁合金表面改性的研究现状 |
| 1.4.1 医用镁合金表面改性方法 |
| 1.4.2 无机涂层的研究现状 |
| 1.4.3 有机涂层的研究现状 |
| 1.4.4 复合涂层的研究现状 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 1.5.1 本课题的来源 |
| 1.5.2 本论文的研究目的及意义 |
| 1.5.3 本论文主要研究内容 |
| 第二章 Mg_(68)-Zn_(28)-Ca_4非晶合金的制备工艺及微观组织 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验仪器与材料 |
| 2.2.2 合金成份设计 |
| 2.2.3 镁基非晶合金的制备 |
| 2.2.4 镁基非晶合金的测试分析 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 镁基合金的非晶形成能力分析 |
| 2.3.2 镁基非晶合金的微观结构分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Mg_(68)-Zn_(28)-Ca_4非晶合金表面复合涂层的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 实验仪器与材料 |
| 3.2.2 镁基非晶合金的熔炼制备 |
| 3.2.3 水热法制备Ca-P预涂层 |
| 3.2.4 提拉法制备nHA/PCL复合涂层 |
| 3.2.5 Ca-P预涂层与nHA/PCL双涂层的组织形貌分析 |
| 3.2.6 力学性能测试分析 |
| 3.2.7 模拟体液浸泡测试分析 |
| 3.2.8 电化学性能测试分析 |
| 3.3 分析与测试 |
| 3.3.1 涂层对Mg_(68)-Zn_(28)-Ca_4非晶合金的力学性能影响 |
| 3.3.2 水热反应溶液的pH值对Mg_(68)-Zn_(28)-C_4非晶合金表面Ca-P预涂层的影响 |
| 3.3.3 nHA含量对nHA/PCL复合涂层表面孔径大小与孔隙率的影响 |
| 3.3.4 Ca-P预涂层和nHA/PCL涂层对Mg_8-Zn_(28)-Ca_4试样的抗腐蚀性能的影响 |
| 3.3.5 Ca-P预涂层和nHA/PCL复合涂层的截面分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 复合涂层对Mg_(68)-Zn_(28)-Ca_4非晶合金生物相容性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 实验仪器与材料 |
| 4.2.2 细胞的提取与培养 |
| 4.2.3 细胞毒性实验 |
| 4.2.4 细胞贴壁实验 |
| 4.2.5 动物体内植入实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 细胞毒性测试分析 |
| 4.3.2 细胞贴壁测试分析 |
| 4.3.3 动物体内植入实验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 5.3 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究（论文参考文献）
- [1]钛合金表面复合工艺制备稀土掺杂梯度生物陶瓷涂层的研究[D]. 刘晋京. 南华大学, 2021
- [2]微动刺激下羟基磷灰石涂层与骨界面的骨生长促进行为研究[D]. 张月茹. 中国矿业大学, 2021
- [3]钛金属表面钛酸锶纳米管羟基磷灰石复合涂层的制备及性能研究[D]. 曲丽娜. 吉林大学, 2021(01)
- [4]医用钛合金Ti-6Al-4V表面ZrO2-HA复合涂层的制备及其性能研究[D]. 班美丽. 太原理工大学, 2021(01)
- [5]NiTi合金渗Ti合金层上HA制备和性能的研究[D]. 姚瑶. 太原理工大学, 2021(01)
- [6]脉冲激光加工锆基非晶合金表面复合结构特性研究[D]. 葛张森. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [7]钛基多孔羟基磷灰石/氧化镁复合涂层制备及其生物活性研究[J]. 张岚. 合成材料老化与应用, 2020(05)
- [8]真空冷喷涂技术及其在功能器件中的应用[J]. 马凯,李成新. 中国表面工程, 2020(04)
- [9]激光熔覆SiO2/La2O3梯度生物陶瓷涂层生物活性研究[J]. 盛波,顾怀章,李龙,汤耿,刘其斌. 表面技术, 2020(07)
- [10]医用Mg-Zn-Ca非晶合金表面nHA/PCL复合涂层的制备及生物相容性研究[D]. 王彪. 南昌大学, 2020