悬浮液粉体含量对电泳沉积羟基磷灰石涂层的影响

从不同羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)粉体含量的悬浮液中,在钛表面电泳沉积HA涂层.采用扫描电镜、X射线衍射表征涂层的微观形貌及物相组成,通过黏结-拉伸实验测定涂层与基底的结合强度.结果表明:提高悬浮液的HA粉体含量,有助于提高电泳沉积HA涂层的致密性,改善其烧结性能,提高烧结致密化程度;HA涂层致密性的提高,有效地抑制了钛基底表面氧化反应,改善了涂层与基底的界面结合状态,使HA涂层与钛基底的结合强度从悬浮液HA粉体含量为5g/L时的4.54MPa,提高到悬浮液HA粉体含量为20g/L时的19.92MPa.     

电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究进展

羟基磷灰石(hydroxyapatite，HAP)生物陶瓷涂层被认为是目前最好的用于替代人体硬组织的一种生物医用材料。电泳沉积是一种全新的涂层制备方法，它可以解决传统HAP生物陶瓷涂层制备工艺上的各种不足。文中综合介绍了国内外有关电泳沉积HAP生物陶瓷涂层的研究报道，概述了电泳沉积的工艺流程和工艺参数，并对各种影响因素全面地进行了详细的探讨，进而提出了相应的设想和展望。     

在钛基上电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究

将羟基磷灰石(HAP)电泳沉积在钛基材上，得到了结构稳定的HAP生物陶瓷涂层。研究了电场强度、悬浮液温度、电泳时间、分散介质及HAP浓度对涂层形貌的影响。通过红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对涂层的组成及结构进行了分析，并采用扫描电镜(SEM)对涂层煅烧前后的微观形貌进行了观察。结果表明：在正丁醇作为分散剂、悬浮液温度30℃、电场强度250V／cm、电泳时间300s以及HAP浓度5．0g／L的条件下可制得形貌较好的HAP生物陶瓷涂层；经二次电泳沉积及煅烧后得到的HAP生物陶瓷涂层均匀致密．     

电泳沉积和反应结合制备羟基磷灰石/氧化铝复合涂层

在金属表面用电泳沉积(electrophoretic deposition, EPD)法制备羟基磷灰石(hydroxyapatite, HA)涂层的主要问题是结合强度较低.为了提高HA涂层与基体的结合强度,先采用EPD在钛表面制得羟基磷灰石/铝(hydroxyapatite/aluminum, HA/Al)复合涂层,然后采用反应结合方法(reaction bonding process)制备羟基磷灰石/氧化铝(hydroxyapatite/aluminum oxide, HA/Al2O3)复合涂层,并与相同条件下制备的HA单一涂层进行比较研究.用扫描电镜表征涂层的表面和横截面形貌.用能量散射X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)谱分析HA/Al2O3复合涂层的化学组成.用XRD仪研究涂层的物相组成和热稳定性.通过黏结-拉伸实验测定HA涂层与基体的结合强度.结果表明:通过850℃热处理,HA/Al复合涂层中的Al粉发生氧化反应生成Al2O3,经反应结合得到HA/Al2O3复合涂层;反应结合提高了HA涂层的致密化程度且降低了基底钛表面的氧化程度;与单一HA涂层相比,HA/Al2O3复合涂层与基底间的结合强度得到明显提高.     

冰醋酸介质中电泳共沉积制备生物玻璃/羟基磷灰石涂层

通过研究生物玻璃(bioglass，BG)微粉和羟基磷灰石(hydroxyapatite，HA)微粉在水和非水介质中的分散及带电特性，选择冰醋酸为介质，使分散在其中的BG颗粒和HA颗粒表面均带上正电荷，为电泳共沉积提供了前提条件。通过对BG颗粒和HA颗粒在冰醋酸介质中电泳共沉积以及后续低温快速热处理，在钛合金基体上成功地制备出了底层致密而表层附近多孔的BG／HA涂层。并对所制备的BG／HA涂层的力学性能和微观结构及组成进行了测试分析。     

微弧氧化-电泳沉积一步法制备羟基磷灰石/TiO2复合涂层

采用微弧氧化-电泳沉积一步法在钛表面生成了羟基磷灰石(HA)/TiO2复合涂层。探讨了电解液中乙醇含量的不同对涂层表面形貌、相组成及抗腐蚀能力的影响。结果表明:乙醇含量为25%时,涂层中HA的含量最高,其抗腐蚀能力最强。     

正丁胺对氧化铝悬浮液及其电泳沉积的影响

悬浮液的悬浮性和颗粒带电性是决定氧化铝电泳沉积的关键因素.本文研究了正丁胺的添加对不同溶剂和表面活性剂体系下氧化铝悬浮液的悬浮性能和电泳沉积的影响.结果表明,正丁胺的加入不利于以水为溶剂的悬浮液体系的悬浮性,同时造成沉积产率下降.而在醇类溶剂中,正丁胺的加入对非离子型表面活性剂的体系的表面带电性影响较大,而对醇类为溶剂的悬浮液沉积产率并无明显影响.以PEI为表面活性剂的醇类悬浮液中加入正丁胺能有效提高悬浮性和沉积产率.     

电泳沉积法制备PZT压电陶瓷管

应用电泳沉积技术从乙醇悬浮液中制备出(壁厚约0.4mm,内径为0.8～2.4mm)锆钛酸铅[Pb(Zr0.52Ti0.48)O3,PZT]压电陶瓷管.分析了电泳沉积速率和ζ-电位对PZT悬浮液的稳定性及电泳沉积质量的影响,并研究了烧结前后PZT管的微结构和电学性能.实验结果表明,在pH为5.5～6.5范围,悬浮液的ζ-电位高达50mV以上,此时悬浮液体系分散好而稳定,有最佳的沉积速率和相对沉积密度.在此条件下制备出的PZT管,壁厚均匀一致,经1150℃烧结1h后,相对密度为98.7%,管直且基本无变形,剩余极化强度是29.7μC/cm2,矫顽场强是19.2kV/cm.     

电泳沉积磷灰石生物陶瓷涂层的研究进展

羟基磷灰石(HA)生物涂层材料是最有发展前途的生物硬组织替代材料之一.电泳沉积具有装置简单,操作方便,非线性,沉积温度低等特点,可以解决传统HA生物陶瓷涂层制备工艺上的各种不足.文中探讨了电泳沉积的各种工艺影响因素,综合介绍了国内外有关电泳沉积HA复合(梯度)生物涂层和电泳沉积与其它方法复合制备HA生物涂层的研究报道,进而提出了相应的设想和展望.     

电泳沉积原理及其在陶瓷制备中的应用

本文介绍了电泳沉积(EPD)的原理,从胶体悬浮体系的DLVO经典静电稳定理论出发讨论了EPD的机理,综述了国外关于电泳沉积应用于陶瓷(包括传统瓷、技术瓷、超导瓷、生物瓷和复合瓷)坯体直接成型的研究进展。     

应用电泳沉积技术制备钛酸钡铁电陶瓷薄膜

采用电泳沉积技术在Pt电极基片上制备BaTiO3铁电陶瓷薄膜，探讨了电泳沉积过程中的控制因素（悬浮液体系，电场强度，料浆浓度，沉积时间等）对成膜性能的影响，并对薄膜材料的结构，性能进行了表征，实验结果表明；在1050℃（2h)的烧成温度下，经重复沉积一烧结2-3次可得到基本无缺陷的BaTiO3陶瓷薄膜，测量频率在1kHz，测量频率在1kHz时，室温（23℃）下的介电常数ε=2300，介电损耗tanδ=0.2。     

片状模板对电泳沉积制备织构化氧化铝的影响

本文研究不同片状氧化铝模板含量和形态对电泳沉积方法制备织构化氧化铝陶瓷的影响.结果表明,不同形态片状模板的加入都会使氧化铝的密度下降,并且模板含量增加越多,密度下降也越大.在加入量超过6％后能制备出具有一定取向的氧化铝陶瓷,但加入量进一步提高时,由于堆积密度的下降,晶粒尺寸也有所下降.不同形态的片状模板对织构化形成的影响较大,径厚比越低的模板越有利于致密化的提高,但是径厚比较大的模板更有利于织构化结构的形成.     

电化学沉积制备多孔羟基磷灰石泡沫复合材料

以多孔聚氨酯泡沫为基体,经过预处理、电化学沉积等工艺制备了具有三维多孔网状结构的、高空隙率的羟基磷灰石泡沫复合材料,将羟基磷灰石涂层浸泡在模拟体液SBF中进行浸泡实验,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和红外分析仪(FTIR)等技术对羟基磷灰石涂层进行了表征。实验结果表明:在合适的条件下可得到纯羟基磷灰石涂层;随着温度的升高,晶体端面边长和长度逐渐增大;涂层在模拟体液SBF中浸泡24h后,涂层表面生成了很多球状磷灰石颗粒相互堆积,磷灰石颗粒尺寸明显增大。     

Effect of Dispersants on the Electrophoretic Deposition of Hydroxyapatite‐Carbon Nanotubes Nanocomposite Coatings

Isopropanolic Suspensions of HA nanoparticles (20 g/L) plus various concentrations of carbon nanotubes (CNTs) were prepared using Tris and triethanolamine as dispersant. The positively charged HA nanoparticles were heterocoagulated on the negatively charged CNTs and generated the HA‐CNT composite particles with net positive surface charge. The heterocoagulation was more intensive in dispersant‐containing suspensions (DCS) due to the higher zeta potential of HA nanoparticles in them. HA‐CNTs particles can be rotated and aligned parallel to electric field as a result of torque exerted on them due to the generation of a dipole moment in CNTs during electrophoretic deposition (EPD). The mobility of HA‐CNTs particles aligned parallel to electric field is ≈50% higher than that of HA nanoparticles leading to the faster EPD from DCS when CNTs are added into them. CNTs more efficiently reinforced the coatings deposited from DCS due to the stronger electrostatic bonding between CNTs and HA nanoparticles in them.