电泳沉积多孔钙镁硅生物玻璃陶瓷涂层
Electrophoretic deposition of porous CaO-MgO-SiO_2 glass-ceramic coatings作者机构:四川大学材料科学与工程学院四川成都610064
出 版 物:《生物骨科材料与临床研究》 (Orthopaedic Biomechanics Materials and Clinical Study)
年 卷 期:2011年第8卷第3期
页 面:5-9页
学科分类:08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
主 题:电泳沉积 生物玻璃陶瓷 钛合金 涂层 多孔 生物材料
摘 要:目的电泳沉积法制备出钛合金/钙镁硅生物玻璃陶瓷涂层复合材料,优化制备工艺条件。方法用溶胶-凝胶法制备出钙镁硅生物玻璃陶瓷粉体,通过粉体在不同分散介质中的带电特性和沉积结果,筛选合适的溶剂;通过改变悬浮液陈化时间(10分钟、1小时、24小时)、悬浮液体系固含量(0.02kg/L、0.06kg/L、0.12kg/L)、电压(20V、40V、80V)及钛合金基底的预处理方法,观察不同条件对电泳沉积涂层表面形貌和性能的影响,找出较佳的制备条件。结果生物玻璃陶瓷粉体在乙醇中带正电荷,且能在钛合金阴极基底上均匀沉积;在经过机械打磨的钛合金表面沉积的涂层均匀无裂纹,而未经打磨的钛合金表面的涂层开裂严重;悬浮液的固含量为0.02kg/L,陈化时间在10分钟时为最佳分散条件;沉积电压为20V、40V、80V均能制备出均匀无裂纹的涂层,经过煅烧后的涂层为多孔结构,涂层厚度为10~250 m,XRD结果显示涂层是以透辉石,镁黄长石等为主晶相的玻璃陶瓷。结论经过条件优化,可以制备出均匀无开裂的多孔生物玻璃陶瓷涂层,涂层厚度和致密度可控。