骨科植入金属材料表面电化学制备磷酸钙涂层方法及机理研究

摘要：

目的 探讨骨科植入金属材料表面化学制备磷酸钙涂层方法及机理.方法 首先在控制钙/磷摩尔比条件下采用滴定法建立磷酸钙的沉淀边界pH曲线,然后根据曲线确定4种涂层工作溶液浓度和pH.接着利用线性扫描伏安法确定4种溶液中在不同电极电位下所发生的界面阴极反应,并明确合适的工作电位.结果 滴定测得磷酸钙溶液的沉淀边界曲线显示,当溶液pH低于边界0.7～1.2时溶液可保持3天以上不发生沉淀且可以稳定形成涂层.电化学沉积电位的合理区间为-1.0～-1.2 V.将pH控制在沉淀边界以下(～1.0),选择-1.15 V为电化学沉积的工作电位,在4种工作溶液中均成功制备了磷酸八钙为主要相的涂层.通过电极反应动力学研究了电流-时间关系,发现涂层形成初期氢离子还原为涂层沉积提供了初始过饱和度,水分子还原为涂层生长提供持续的驱动力.结论 成功确定了电化学沉积磷酸钙的关键条件并阐述了涂层生成机理,且该涂层方法也已成功应用于钽金属,具有广泛适用性.

关键词：骨植入体、钛、电化学沉积、磷酸钙、机理

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分类号：R318.08(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;四川省科技厅社会发展领域重点研发项目;四川省自然科学基金;泸州市-西南医科大学科技战略合作项目;南充市市校合作项目

在线出版日期：2023-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1110-1116,1121