添加剂吡咯对电化学沉积磷酸钙类涂层的影响

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1、佳木斯大学硕士学位论文摘要本文采用电化学沉积的方法在钛合金表面制备生物涂层，通过加入添加剂吡咯制备了磷酸钙类盐一聚吡咯复合涂层。研究了添加剂毗咯的浓度对涂层的生长方式、涂层的厚度、涂层和基体之间的结合强度的影响，并讨论了磷酸钙类盐一聚吡咯复合涂层在模拟体液中的生物活性和稳定性。利用扫描电镜(SEM)分析涂层的表面形貌、能谱仪0SDX)分析模拟体液浸泡后的涂层的平均的Ca／P比率、利用红外光谱(FTtR)研究涂层的官能团组成、利用XRD分析涂层的物相组成、通过DSC曲线了解涂层的热稳定性。WDT-1

2、0型拉伸试验机测试涂层与基体之间的结合强度，利用lq260涂层测厚仪测得涂层的厚度。研究表明，本试验采用电解液成分为Ca(N03)2·4H20和N14A{：P04，两者的浓度范围分别是0．042～0．21moFL和0．025～0．125mol／L，控制电解液中Ca／P摩尔比为1．67，添加剂吡咯的浓度范围在0．01moFL～0．15moFL，电流密度为15mAlgm2，电解液的温度为40℃，沉积时间2h的条件下制备的生物陶瓷膜层较传统的单一的Ca(N03)2·4H20和NI-hH2P04作为电解液

3、在相同的试验条件下获得的涂层的厚度、结合强度均有明显的提高。结果表明，在没有加入毗咯前涂层的厚度和结合强度分别为30019m、5．72MPa，但是当在吡咯的浓度为0．01mol／L时，膜层的结合力就达到了5．93MPa、厚度为45．409m，有机添加剂的浓度为0．05mol／L时，涂层的结合力达到了14．03MPa、厚度为46．309m。当吡咯的浓度在0．01～0．05mol／L范围内涂层的厚度增加的最大值为16．625“m，结合强度增加的最大值为8．31MPa。SBF浸泡后，磷酸钙类盐一聚吡咯的

4、复合涂层的表面可以形成类骨磷灰石，而且涂层的稳定性良好，说明该复合涂层具有很好的骨诱导能力，涂层表面的主要成份为羟基磷灰石ffIA)。表面涂层的成分主要含ca、P元素，还含有Mg、C等元素，表面存在CaP基的陶瓷相。采用吡咯作为电解液中的添加剂，利用电化学沉积方法制备的生物复合涂层具有有利于骨形成和生长的表面结构，因此该方法具有很好的应用前景。关键词：电化学沉积，吡咯，磷酸钙，涂层，模拟体液佳木斯大学硕士学位论文TheEffectofAdditivePyrroleonCalciumPhosphat

5、eCoatingsonTitaniumAlloysbyElectrochemicalDepositionAbstractCalciumphosphate—polypyrrolecompositecoatingsontitaniumalloysurfacewerepreparedbyelectrochemicaldepositionwithaddingpyrroletoelectrolyte．Theeffectsoftheconcentrationofadditivepyrroleongrowthm

6、ode，thicknessandstrengthofcoatingswerestudied．Thebiocompatibilityandbloactivityofcompositecoatingsinsimulatedbodyfired(SBF)werediscussed．SurfacemorphologieswereobservedbySEM，Ca／PratioofcoatingsofvitrosimulationwascomputedbyEDX，sensegroupswel-estudiedb

7、yFTIRandthephasechangesofcoatingswereanalyzedbyX-rayDiffraction(XRD)．ThestrengthWasconductedbymeansofpullingtestmachine(WDT-10)toevaluatethestrengthofcoatings．ThethicknessofcoatingsWastestedbyTT260testingthlcknessapparatus．Experimentalresultsshowthatt

8、hethicknessandstrengthofcoatingsatthesedepositioneonditiomof0．042～0．21mol／LCaoq03)2·4I-120．0．025～0．125mol／LNH4H2P04，0．01--0．15mol／Lpyrrole舔additive，1．670fCa／Pratioofelectrolyte，15mA／ernzcurrentdensity,40。Cand2hatesuperiortothoseofthe毹咀1edeposi