TC4氧化陶瓷層物相變化對(duì)膜層生物活性的影響.pdf

1、為了探究TC4微弧氧化后，氧化膜中物相相對(duì)含量的改變引發(fā)膜層生物活性怎樣的變化趨勢(shì)，因而采用兩種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。第一種方案選用磷酸鹽體系的電解液,配方為Na2HPO4-KOH，微弧氧化后陶瓷膜中主晶相為銳鈦礦，后對(duì)微弧氧化后試樣在650℃~750℃范圍內(nèi)，每5℃為一個(gè)區(qū)間進(jìn)行退火熱處理，使亞穩(wěn)態(tài)的銳鈦礦向金紅石轉(zhuǎn)化。另一種方案，選用不同體系的電解液，改變微弧氧化實(shí)驗(yàn)參數(shù)及添加劑濃度，原理為間接改變微弧氧化放電反應(yīng)釋放能量的強(qiáng)弱，調(diào)節(jié)電

2、能與內(nèi)能間能量轉(zhuǎn)換程度，使銳鈦礦向金紅石相不同程度的轉(zhuǎn)化。
　　第一種方案，試樣經(jīng)過不同溫度區(qū)間熱處理后，陶瓷膜表面晶相組成及相對(duì)含量發(fā)生變化，通過XRD圖譜分析可知，在650℃~690℃熱處理時(shí)，銳鈦礦向金紅石的轉(zhuǎn)化處于初始階段，金紅石相相對(duì)含量較少，在720℃~740℃熱處理時(shí)，銳鈦礦向金紅石的轉(zhuǎn)化處于關(guān)鍵階段，此時(shí)轉(zhuǎn)變速率加快，金紅石含量快速增多，在750℃熱處理時(shí)，金紅石成為主要晶相。
　　第二種方案，通過選用不同體

3、系的電解液，采用單因素法改變微弧氧化電參數(shù)及氧化時(shí)間，添加劑濃度進(jìn)行微弧氧化實(shí)驗(yàn)，通過XRD分析，改變這些參數(shù)后，使氧化膜表面銳鈦礦，金紅石相相對(duì)含量產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的改變過程，從而使氧化陶瓷膜表面兩種晶相所占比重呈現(xiàn)不同分布態(tài)勢(shì)，其中磷酸鹽電解液體系下，改變添加劑濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，物相相對(duì)含量轉(zhuǎn)變程度有限，銳鈦礦相仍為含量占優(yōu)晶相；硅酸鹽電解液體系下，改變脈沖占空比，隨著占空比的增加，兩相相對(duì)含量愈發(fā)接近；在磷酸鹽體系下，改變氧化時(shí)間，及硅酸鹽

4、體系下改變正向峰值電壓，隨著參數(shù)的上升，銳鈦礦向金紅石的轉(zhuǎn)變程度加強(qiáng)，金紅石所占比重快速上升，成為主晶相。
　　不同實(shí)驗(yàn)條件下試樣經(jīng)過堿化，模擬體液培養(yǎng)后，分析羥基磷灰石的生長情況。第一種實(shí)驗(yàn)方案下，隨著熱處理溫度的升高，膜層生物活性質(zhì)量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，650℃熱處理后試樣經(jīng)模擬體液培養(yǎng)后生物活性良好，熱處理溫度690℃以上時(shí)，試樣經(jīng)培養(yǎng)后膜層生物活性質(zhì)量下降明顯。第二種實(shí)驗(yàn)方案下試樣經(jīng)模擬體液培養(yǎng)后，得出隨著各自實(shí)驗(yàn)參數(shù)的上升，