鈦及鈦合金表面多孔結(jié)構(gòu)的構(gòu)建與潤濕性研究.pdf

1、潤濕性是固體材料和薄膜表面的一個重要的性質(zhì)，由表面材料的化學組成和微觀結(jié)構(gòu)共同決定。具有超疏水和超親水性能的特殊潤濕性表面是目前研究領(lǐng)域的研究熱點。鈦及鈦合金種植體的生物相容性與其表面潤濕性有著直接的關(guān)系，多孔鈦種植體表面不僅能增強與骨組織的機械嵌合，其表面的氧化層還具有良好的防腐蝕和生物活性高等優(yōu)點。
　　本文首先用噴砂酸蝕法(SLA)對鈦及鈦合金表面進行了粗化處理，制備出具有微米-納米雙微觀孔洞結(jié)構(gòu)的超親水表面，并對酸腐蝕工藝

2、進行了對比研究，發(fā)現(xiàn)H2SO4/HCl酸蝕和HF/HNO3與H2SO4/HCl的雙重酸腐蝕均能得到微米-納米級的多孔表面，而TA4較TC4更容易腐蝕。
　　在SLA法粗化處理的鈦及鈦合金表面，用等離子體氧化的工藝，制備具有超親水性能的氧化鈦表面。發(fā)現(xiàn)表面親水性能隨自偏壓的增加先減小后增加，隨處理時間的增加而減小，未發(fā)現(xiàn)與氣體流量的改變有關(guān)。在360V自偏壓、20min處理時間和1sccm氧氣流量時能到超親水效果的銳鈦礦二氧化鈦表面

3、。成骨細胞黏附和增殖實驗表明等離子體氧化工藝相對于氧化后退火處理具有更好的生物活性。
　　最后嘗試用十二烷基三氯硅烷和分子自組裝法在粗糙的氧化鈦表面生長疏水表面，最大角度可達120°，并利用等離子體處理和紫外光照射成功實現(xiàn)了表面由超親水到疏水之間的轉(zhuǎn)換。
　　總之，本文從構(gòu)建對表面潤濕性具有直接影響的微觀結(jié)構(gòu)開始，重點研究SLA法，等離子體處理與鈦及鈦合金表面超親水性能的關(guān)系，并簡單嘗試了疏水表面的制備以及潤濕類型的控制。得