引氟量对钛表面电沉积含氟羟基磷灰石涂层的影响

根据电沉积磷灰石陶瓷技术,通过在含有Ca(NO3)2·4H2O、NH4H2PO4、NaNO3及H2O2的电解液中加入不同浓度的氟化钠作为引氟剂,在钛片表面进行电化学沉积,分别采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)对所得涂层的表面形貌和理化性质进行分析.结果表明,通过上述方法可以在钛表面制备纳米晶含氟羟基磷灰石(FHA)涂层,涂层的含氟量与电解液中加入NaF的浓度有关.当NaF浓度低于0.012 mol/L时,随着引氟量的增加,所得FHA涂层的含氟量也相应增加;当NaF浓度高于0.012 mol/L后,涂层的含氟量不发生明显变化.     

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．     

引氟量对钦表面电沉积含氟羟基磷灰石涂层的影响

根据电沉积磷灰石陶瓷技术,通过在含有Ca(NO3)2·4H2O、NH4H2PO4、NaNO3及H2O2的电解液中加入不同浓度的氟化钠作为引氟剂,在钛片表面进行电化学沉积,分别采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)对所得涂层的表面形貌和理化性质进行分析....     

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。     

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.     

在非水溶液体系中电泳沉积Ti6Al4V/BG/HA梯度涂层

本工作的目的是探索制备钛合金表面生物活性梯度涂层的新方法 ,提高涂层的结合强度及稳定性 .通过诱导羟基磷灰石 (HA)在生物玻璃 (BG)颗粒表面的结晶 ,改变了生物玻璃表面的带电特性 ;采用电泳沉积 (EPD)法 ,在非水溶液体系中实现了BG和HA在阴极Ti6Al4V基体上的共沉积 ,经烧结获得了生物活性梯度陶瓷涂层 ,得到了一种制备生物活性梯度陶瓷涂层的新工艺 .用XRD对涂层的相组成进行了定性分析 ,结果表明涂层由HA ,榍石和玻璃组成 ;采用粘结拉伸法测定的涂层与基体结合强度大于 18MPa,用SEM观察涂层表面及断面的形貌 ,可见涂层表面较为平整 ,没有明显的裂纹 ;涂层与基体结合紧密 ,且存在一明显的界面梯度区域 .     

电沉积HA/Ti复合涂层的研究

采用复合电沉积-水热法在钛基体上形成羟基磷灰石／钛复合涂层。讨论了电沉积工艺条件对涂层中钛微粒含量的影响。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)等手段对处理后的涂层进行了表征。实验结果表明：在[Ca^2 ]0．00525～0．042mol/L、J0.1～0．3mA/cm^2、T313～353K、t60～180min条件下能制备得到羟基磷灰石和钛微粒两相分布均匀的复合涂层，涂层中Ti微粒的含量为64.3％～88．7％(质量分数)。涂层经500℃烧结8h，羟基磷灰石和钛没有发生化学反应。     

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。     

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.     

金属基生物活性羟基磷灰石涂层材料的研究进展

羟基磷灰石(HA)是人体和动物的骨骼和牙齿的主要无机成分,人工合成的羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,但质脆;医用金属材料具有较好的强度、韧性和优良的加工性能,但是生物相容性差。金属基生物活性HA涂层材料兼备金属材料优良的力学性能和生物陶瓷材料的生物相容性,成为近年来发展最为迅速的一种生物材料。本文简要评述了国内外金属基HA涂层材料的研究进展状况,主要介绍了制备金属基HA涂层材料的各种物理化学方法,提出了一些存在的问题和解决方法,展望了制备HA复合涂层的发展前景。     

不同疏松度TA2基材对RuO2-TiO2阳极性能的影响

采用不同疏松度的工业纯钛TA2为基材制作RuO2-TiO2阳极涂层. 对不同疏松度基材进行了金相、物相、密度、硬度和电阻率分析,并对所制钛阳极的组织结构、形貌特征、电催化活性和耐腐蚀性进行了比较. 结果表明,疏松度大(疏松)的纯钛TA2硬度比疏松度小(密实)的高60 Hv,电阻率高将近0.2 W×mm;不同基材对阳极涂层的晶体结构影响不大,采用疏松纯钛TA2所制电极的涂层由于刻蚀程度难以控制,涂层表面结构较粗糙,电极的电催化活性差,电化学性能略差,析氯电位提高了约10 mV,强化寿命比密实基体短100 min左右,且容易剥落失效.     

医用钛合金表面羟基磷灰石/二氧化锆梯度复合涂层的制备

用恒电流沉积方法分别在ZrO(NO3)2电解液和由Ca(NO3)2及NH4H2PO4组成的电解液中制备出羟基磷灰石/二氧化锆(HA/ZrO2)梯度医用复合涂层.通过扫描电镜观察,研究了沉积电流和沉积时间对涂层形貌的影响.结果表明,当沉积电流为11.1 mA,沉积时间为400 s时,在锆电解液中可获得均匀的钛基Zr(OH...     

Titanium oxide coatings formed by plasma spraying followed by induction heat treatment

Porous titanium-containing coatings were formed on titanium samples by atmospheric plasma spraying. The resulting samples were subjected to induction heat treatment in an oxygen-containing (air) atmosphere at normal pressure and treatment temperature of 650–1250 °C. As a result of experimental studies, it was established that thermal modification allowed an increase in the oxygen content in the coatings from 49.6 ± 9.2 to 71.7 ± 1.1 at.%. The change in the elemental chemical composition was accompanied by the formation of titanium oxide coatings, the surface of which was distinguished by the presence of acicular crystals of titanium oxide (TiO), anatase, and rutile (TiO₂) with an average length of 150–200 nm and a width of about 50–100 nm. Induction heat treatment also led to an increase in the microhardness of titanium oxide coatings from 1530 ± 55 to 1825 ± 191 HV_0.98 and an increase in adhesive strength.     

热处理对Ni-P-BN(h)镀层硬度和自润滑性能的影响

本文对Q235钢表面先后实施化学共沉积和热处理形成Ni-P-BN(h)复合镀层,利用电子探针显微分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜和硬度计,研究了热处理和镀液中六方氮化硼BN(h)含量对复合镀层自润滑性能和硬度的影响。结果表明,镀液中BN(h)颗粒浓度变化对镀层中P含量的影响不大;镀层经热处理后,在表面形成体心立方Ni₃P,增大了表面硬度,有利于发挥BN(h)的润滑作用,从而有效减小镀层表面的摩擦系数;经热处理的Ni-P-BN(h)-7.5复合镀层属于自润滑性镀层,11500 cm磨损试验中平均摩擦系数仅为0.26,且摩擦系数波动较小。     

氧化石墨烯/羟基磷灰石涂层对镁合金耐腐蚀性的影响

采用仿生法在改性模拟体液中于镁合金表面制备了羟基磷灰石(HA)涂层和氧化石墨烯/羟基磷灰石(GO/HA)复合涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对两种涂层进行了形貌和结构表征,通过析氢量测量、极化曲线和交流阻抗等方法分别研究了裸镁合金、含HA涂层及GO/HA涂层镁合金在pH为7.4的模拟体液(SBF)和3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,氧化石墨烯增加了羟基磷灰石涂层的致密性,含GO/HA复合涂层的AZ91镁合金耐腐蚀性能最好,相对于裸镁合金,其腐蚀电流密度降低了一个数量级,析氢量降低了52%。     

硅基板表面电沉积法制备HAP涂层及表征

在含有Ca2+和PO43-的电沉积液中,以硅基板为阴极,在其表面制备了HAP涂层,并用XRD、SEM、AFM及纳米压痕对涂层进行表征.通过对不同电沉积时间的涂层进行分析,可知加上电压后可以快速的在硅基板表面形成HAP的涂层,随着沉积时间延长,晶粒长大,涂层增厚,并在涂层上产生裂纹.由XRD图谱可知在最初阶段形成的HAP晶粒结晶度低,为无定型态状态,随着电沉积时间延长,组成涂层的晶粒结晶程度提高,XRD峰值增大变得尖锐.AFM分析表明晶粒生长均匀,粗糙度较低,纳米压痕测试结果显示涂层的力学性能较低.     

热处理工艺对纳米氧化锆粉体微观结构与涂层性能的影响

研究了高温煅烧、等离子炬和等离子流场3种热处理工艺对ZrO2-8%(mol)Y2O3 (8YSZ)球形颗粒及其等离子喷涂涂层微观组织结构的影响. 结果表明,由等离子炬处理后的8YSZ颗粒制备的等离子喷涂涂层的结合强度最高,平均为25 MPa,抗热震性能最好,1200℃恒温5 min,水冷、热循环达41次;而采用等离子流场处理的颗粒所制涂层结合强度最差,平均为11 MPa,热震时涂层易开裂,热循环次数为17次;高温煅烧的颗粒所制涂层性能依赖于煅烧温度和时间,其中1200℃下煅烧2 h的颗粒所制涂层力学性能最优,平均结合强度为21 MPa,热循环次数为38次.