阳极氧化电解质的组分对钛基体和表面涂层的影响
来源期刊：材料研究学报2018年第4期
论文作者：王倩 何代华 刘平 刘新宽 马凤仓 李伟 陈小红 张珂
文章页码：301 - 308
关键词：无机非金属材料;Ca（H2PO4）2;阳极氧化;水热电化学;细胞粘附实验;
摘 要：在浓度为0.15 mol/L的HF电解液中加入浓度为5 g/L的磷酸二氢钙（Ca（H2PO4）2）进行阳极氧化,研究了Ca和P对阳极氧化后钛合金表面的物相组成和形貌的影响;进而用水热电化学方法在Ti6Al4V基体表面进行阴极沉积,研究了Ca、P元素对羟基磷灰石（HA）涂层物相、形貌、涂层结合强度的影响。进行细胞的粘附实验,测试了涂层的生物活性。结果表明:含有磷酸二氢钙的电解液阳极氧化后TiO2纳米管的管径比未加磷酸二氢钙的管径大,表面的Ca、P含量提高,且Ca的含量明显变化。用水热电化学沉积生成的HA涂层表现为分层生长模式,下层为致密均匀的棒状,上层则为丰富度更大的团絮状。涂层与基体的结合强度由18.93 MPa提高到23.74 MPa。在粘附实验过程中细胞更易于依附团絮状HA涂层生长,加入磷酸二氢钙后团絮状羟基磷灰石增多,增大了细胞的依附生长空间,为细胞提供更大的生长接触面积,有利于植入体与人体结合。
王倩，何代华，刘平，刘新宽，马凤仓，李伟，陈小红，张珂
上海理工大学材料科学与工程学院
摘 要：在浓度为0.15 mol/L的HF电解液中加入浓度为5 g/L的磷酸二氢钙（Ca（H2PO4）2）进行阳极氧化,研究了Ca和P对阳极氧化后钛合金表面的物相组成和形貌的影响;进而用水热电化学方法在Ti6Al4V基体表面进行阴极沉积,研究了Ca、P元素对羟基磷灰石（HA）涂层物相、形貌、涂层结合强度的影响。进行细胞的粘附实验,测试了涂层的生物活性。结果表明:含有磷酸二氢钙的电解液阳极氧化后TiO2纳米管的管径比未加磷酸二氢钙的管径大,表面的Ca、P含量提高,且Ca的含量明显变化。用水热电化学沉积生成的HA涂层表现为分层生长模式,下层为致密均匀的棒状,上层则为丰富度更大的团絮状。涂层与基体的结合强度由18.93 MPa提高到23.74 MPa。在粘附实验过程中细胞更易于依附团絮状HA涂层生长,加入磷酸二氢钙后团絮状羟基磷灰石增多,增大了细胞的依附生长空间,为细胞提供更大的生长接触面积,有利于植入体与人体结合。
关键词：无机非金属材料;Ca（H2PO4）2;阳极氧化;水热电化学;细胞粘附实验;
