等离子喷涂TiO2-CaF2复合涂层的结构及体外生物矿化能力

摘要：

目的 等离子喷涂TiO2涂层是生物惰性材料,不能与骨组织很好地结合,制备TiO2-CaF2复合涂层以提高氧化钛涂层的体外生物矿化能力.方法 利用等离子喷涂技术在医用Ti合金表面制备TiO2-CaF2复合涂层.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱仪(Raman)对复合涂层的微观结构进行表征,利用接触角仪、三维轮廓仪和电化学工作站考察复合涂层的接触角、表面粗糙度和耐腐蚀性能.采用模拟体液(SBF)浸泡实验考察复合涂层的体外矿化能力.结果 TiO2和TiO2-20%CaF2涂层主要由金红石型TiO2构成,其中含有少量的锐钛矿型TiO2成分.20%CaF2的掺杂会促进金红石型TiO2的形成.CaF2的加入可改变TiO2涂层的表面形貌,表面粗糙度Ra从4.96μm降低至0.94μm,亲水性也得到增强.TiO2-CaF2复合涂层在SBF中的耐腐蚀性能也较TiO2涂层有所提高.经SBF浸泡28 d后,TiO2-CaF2复合涂层表面可沉积类骨磷灰石,显示了较好的体外矿化能力,而TiO2涂层则无此能力.结论 CaF2的掺杂可使TiO2涂层的表面粗糙度下降,亲水性增强,耐腐蚀性增强.体外矿化实验结果表明,TiO2-CaF2复合涂层表面可沉积类骨磷灰石,显示了较好的生物活性.

关键词：等离子喷涂、复合涂层、植入体、矿化、表面形貌、生物学

所属期刊栏目：46

分类号：TG174.442(金属学与热处理)

在线出版日期：2017-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：127-132