鎂合金表面植酸-羥基磷灰石生物活性涂層的制備及性能研究.pdf

1、鎂及鎂合金作為新一代可降解骨修復材料，具有良好的力學相容性、生物相容性、生物降解性以及骨誘導能力。然而鎂及鎂合金在含有Cl-的環境中降解速率過快，導致其力學性能過早失效，并引起局部高鎂離子環境、過大析氫速率以及較高pH值，嚴重影響受傷周圍組織的生長和愈合，使其臨床應用受到限制。因此，研發具有可控降解能力的醫用鎂合金材料具有重要意義，而在鎂合金表面制備保護性涂層是提高其耐蝕性的有效方法。
　　本文采用液相反應法在AZ31鎂合金表面制

2、備了植酸/羥基磷灰石復合涂層。利用SEM和FTIR研究了工藝條件對涂層表面形貌的影響，優化了制備工藝，并通過電化學測試和體外模擬體液浸泡實驗研究了材料的耐蝕性能和生物活性。實驗結果表明，當羥基磷灰石的添加量為45wt.％時，可以在鎂合金表面制備出均勻無裂紋的復合涂層。涂層厚度約1.4μm，涂層與基體具有良好的結合性能。電化學測試表明，與鎂合金裸片相比，復合涂層包覆鎂合金的自腐蝕電位提高了190mV，自腐蝕電流密度降低至2.28μA/cm

3、2，電荷轉移電阻提高了6倍，顯著提高了鎂合金的耐蝕性能。在浸泡過程中，涂層可以誘導類羥基磷灰石的生成，在提高鎂合金耐蝕性的同時也改善了其生物活性。
　　為了進一步提高鎂合金的耐蝕性，本文將液相反應法和水熱處理相結合，在鎂合金表面制備了羥基磷灰石/植酸雜化涂層。結果表明，水熱溫度對涂層的形貌和組成具有顯著影響。隨著水熱溫度的升高，前驅體涂層中的無定型鈣磷物質逐漸析晶，在水熱溫度為120C時無定型鈣磷物質析晶為羥基磷灰石，原位修復了涂