用仿生涂層控制鎂合金的降解速率.pdf

1、生物材料與人類身體健康水平和生活質(zhì)量息息相關(guān)，近年來(lái)已成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)和科學(xué)家研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。鎂基材料作為生物醫(yī)用材料具有許多其它材料無(wú)法比擬的性能。鎂合金具有重量輕、力學(xué)性能與自然骨接近，可在人體內(nèi)降解吸收，鎂離子是人體所需離子等特點(diǎn)，使其成為理想的骨骼替代材料，但是鎂合金過(guò)快的腐蝕降解速率是制約其臨床應(yīng)用的一大問(wèn)題。羥基磷灰石(HA)是骨骼等硬組織的主要成分，具有良好的生物相容性和生物活性，但是HA的力學(xué)性能較差，不宜單獨(dú)

2、作為負(fù)載植入材料。具有HA涂層的鎂基生物復(fù)合材料，既可以充分利用HA和鎂合金作為生物材料的巨大優(yōu)越性，又可以有效解決鎂金屬在生物體內(nèi)腐蝕過(guò)快的問(wèn)題。
　　本文采用鑄造和熱擠壓技術(shù)，制備了Mg-2.0Zn-1.0Ca合金，研究了其顯微組織和力學(xué)性能。采用仿生法分別在AZ31鎂合金和Mg-2.0Zn-1.0Ca合金表面制備涂層，利用X射線、掃描電子顯微鏡及能譜分析對(duì)其進(jìn)行表征。通過(guò)在人體模擬液中的腐蝕實(shí)驗(yàn)，對(duì)比了有無(wú)涂層試樣的耐蝕性和

3、兩種合金的耐蝕性。結(jié)果表明:
　　(1)制備的Mg-Zn-Ca合金力學(xué)性能為抗拉強(qiáng)度365MPa、抗壓強(qiáng)度338MPa、屈服強(qiáng)度360MPa、延伸率為10.25％、彈性模量為41.69Gpa、硬度為59.20HV，密度為1.751g/cm3。
　　(2)利用仿生法分別在AZ31鎂合金和Mg-Zn-Ca合金表面制備HA涂層。隨著浸入時(shí)間的增加，涂層厚度增加。48小時(shí)在AZ31鎂合金表面制得厚度約為35μm涂層。涂層表面呈均勻、