锰和氟共修饰羟基磷灰石陶瓷涂层的制备与表征

摘要：

由于钛及钛合金具有优越的理化性能,其已被广泛应用于各种植入体,例如骨科、牙科及心血管支架等.然而,钛基材表面具有生物惰性,其与周边骨组织形成骨整合的能力较弱,延缓了组织愈合的时间.因此,改善钛植人体表面生物性能具有重要的临床意义.钛基材表面羟基磷灰石(HAP)复合涂层的制备已成为0种重要的表面生物活性改良手段.在含有F-,Mn2+,Ca2+和PO43-的电解液中,用单电流阶跃沉积法,在钛金属(Ti)表面上涂覆锰和氟共修饰羟基磷灰石(FMnHAP)复合薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、能量弥散x射线谱(EDS)、X-射线衍射(XRD)对涂层进行初步表征,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术验证了氟离子和锰离子的共修饰对HAP分子构象和生物活性的影响.结果表明:锰部分取代磷灰石中的钙,氟部分取代磷灰石中的羟基,FMnHAP晶格常数变小,薄膜表面形貌由微米级的针状变为纳米级的绒毛状.FTIR技术验证显示,由于磷灰石晶体结构中F取代部分OH,致使改变了结构中OH的弯曲振动模式的对称性;模拟体液体外矿化表明,涂层表面有含碳酸根的类骨磷灰石形成,则涂层的体外生物活性较好.极化曲线测试表明,涂层提高了Ti在生理环境中的耐腐蚀性.

关键词：单电流阶跃沉积、FMnHAP、复合涂层、FTIR

所属期刊栏目：36

分类号：TB333;O646(工程材料学)

资助基金：河北省高等学校科学研究重点项目ZD2015124;河北北方学院高层次人才科研启动项目和国家重大基础研究发展规划973计划项目2011CB503700

在线出版日期：2016-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：686-690