镁合金表面的仿生修饰及抑菌性能

用2,3环氧丙基三甲基氯化铵对壳聚糖进行改性,合成了两种不同取代度(DS:29%,48%)的壳聚糖季铵盐,通过FTIR、HNMR表征以证实其分子结构。用仿生共沉积法,在模拟体液中添加两种不同取代度的壳聚糖季铵盐,在镁合金AZ91表面修饰了一层薄的仿生涂层。SEM和XRD对涂层分析表明:经仿生修饰后的镁合金表面为含有钙磷盐/壳聚糖季铵盐的复合涂层,涂层晶体构型不同。抑菌实验结果表明:与含有钙磷盐/壳聚糖的复合涂层样品相比,含有钙磷盐/壳聚糖季铵盐的复合涂层对金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌作用;比浊法测定显示:对金黄色葡萄球菌作用6 h,四种含有不同量的壳聚糖季铵盐样品均具有较好的抑菌效果,抑菌率为90%以上;作用24 h的结果表明,模拟体液中添加较低浓度的壳聚糖季铵盐制备的样品抑菌效果较好,抑菌率为98%。     

AZ80镁合金表面冷喷涂铝/微弧氧化复合涂层耐蚀性能

采用冷喷涂技术在 AZ80 镁合金表面制备一层纯铝涂层,然后通过微弧氧化技术在纯铝涂层表面成功制备纯铝/氧化铝复合涂层.使用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X 射线衍射仪(XRD)分析涂层的表面和截面形貌、成分、相结构,并利用动电位扫描技术和电化学阻抗谱研究涂层在 3.5%NaCl(质量分数)溶液中浸泡不同时间(30 min和 7 天)的腐蚀行为.结果表明:浸泡 30 min后,纯铝涂层和纯铝/氧化铝复合涂层的腐蚀电流密度分别为 3.7×10－6 ,8.0×10－7 A·cm－2 ;浸泡 7 天后,腐蚀电流密度分别为 9.0×10－6 ,1.8×10－6 A·cm－2 ,纯铝/氧化铝复合涂层和冷喷涂铝涂层均能有效延缓镁合金基体腐蚀.其中,微弧氧化复合涂层的耐蚀性约为冷喷涂纯铝涂层的 5 倍,耐蚀性的进一步提高归因于微弧氧化陶瓷层优异的物理屏障作用.     

热处理-有机覆膜预处理镁合金表面的快速仿生矿化研究

本文研究了热处理一有机覆膜处理对镁合金在不同模拟体液中仿生矿化过程的影响。实验首先比较了未处理、热处理一有机覆膜预处理后的镁合金AZ91D试样在模拟体液（simulated body fluid,SBF）中的腐蚀速率和对溶液pH的影响。然后提高SBF5u的某些离子浓度,研究未处理和预处理试样在改性模拟体液（modifiedSBF,m—SBF）中的仿生矿化行为。研究结果表明,经过热处理一有机覆膜预处理的AZglD试样在SBF溶液中的耐蚀性有较大的提高,有机覆膜的离子诱导作用以及m-SBF溶液中充足的离子供给使羟基磷灰石涂层在试样表面快速、均匀生长。     

石墨烯浓度对AZ31镁合金车板表面MAO涂层组织演变的影响

通过超声分散获得石墨烯分散液,添加到锆盐体系电解液中,采用微弧氧化技术,在AZ31镁合金表面制备微弧氧化膜.采用扫描电镜、能谱仪对MAO涂层微观结构进行分析,采用X射线衍射对MAO涂层物相组成进行分析,采用电化学工作站测量MAO涂层在3.5％ NaC1溶液中的极化曲线,并对其耐蚀性进行分析.结果 随着石墨烯浓度增加,M...     

不同方法制备的微弧氧化涂层摩擦磨损特性的研究现状

镁、铝、钛及其合金具有比强度高、资源丰富、加工性能好等优点，在机械、航空航天、生物医药等领域得到广泛应用，但由于镁、铝、钛及其合金的耐磨性较差，严重限制了其在各个领域的应用。从微弧氧化复合涂层的形成原理和制备方法出发，系统综述了在镁合金、铝合金、钛合金等轻质合金材料表面采用各种微弧氧化复合技术制备的涂层的摩擦磨损性能方面的研究现状，指出目前微弧氧化技术存在的问题与未来发展方向，为后续研究提供一定参考。     

微弧氧化/溶胶-凝胶法制备镁基羟基磷灰石复合涂层及性能研究

采用微弧氧化/溶胶-凝胶工艺,在AZ91D镁合金表面制备羟基磷灰石涂层,并研究了镁基羟基磷灰石涂层的形貌、结构、组成及其电化学性能。结果表明,微弧氧化电流密度为0.5A/cm2时,采用溶胶-凝胶法制备的涂层表面均匀、多孔且紧密;Ca/P摩尔比(1.70)高于溶胶配制的比例(1.67),是由于CO2-3替代了磷灰石晶格中的PO3-4所致。电化学测试结果表明,微弧氧化电流密度为0.5A/cm2时,羟基磷灰石涂层在Hank’s溶液中具有较低的腐蚀电流密度、较高的总阻抗和腐蚀电阻;浸泡实验表明该涂层有利于诱导磷灰石涂层的形成。     

溶液浓度对镁合金微弧氧化电解液失效的影响

使用自制微弧氧化设备,在硅酸盐体系电解液中对镁合金进行微弧氧化试验。制备出了致密、光滑的陶瓷层。采用正交试验法研究了镁合金微弧氧化处理所用硅酸盐体系电解液中,SiO32-浓度、F-浓度和OH-浓度对电解液失效前最大处理面积的影响。研究表明:各离子浓度对镁合金微弧氧化最大处理面积有较大影响,影响程度按照大小次序排列分别是:OH-浓度>F-浓度>SiO32-浓度;最佳的电解液组成方案应该是OH-:7 g/L;F-:8 g/L;SiO32-:15 g/L。     

银基蒙脱土/壳聚糖的制备及性能

为了在改善壳聚糖(CS)抑菌性能的同时提高其强度, 将银基蒙脱土(Ag-MMT)在CS的醋酸溶液中通过溶液插层法制备了银基蒙脱土/壳聚糖(Ag-MMT/CS)。在模拟体液环境中测得的银离子释放性能显示Ag-MMT/CS中的银离子可以达到平稳缓慢释放; 通过最小抑菌圈法对Ag-MMT/CS进行抑菌性能测试, 结果表明, Ag-MMT/CS对金黄色葡萄球菌有良好的抑菌效果, 抑菌圈直径可达9.2 mm, 比CS增大50.6%, 抑菌率测试结果显示蒙脱土的加入有助于吸附并杀死更多的细菌; 动态热机械分析(DMA)测试结果显示, Ag-MMT/CS的储能模量最高可达3261 MPa, 比CS提高195%, 显示出良好的动态力学性能。     

银基蒙脱土/壳聚糖的制备及性能

为了在改善壳聚糖(CS)抑菌性能的同时提高其强度,将银基蒙脱土(Ag-MMT)在CS的醋酸溶液中通过溶液插层法制备了银基蒙脱土/壳聚糖(Ag-MMT/CS).在模拟体液环境中测得的银离子释放性能显示Ag-MMT/CS中的银离子可以达到平稳缓慢释放;通过最小抑菌圈法对Ag-MMT/CS进行抑菌性能测试,结果表明,Ag-MMT/CS对金黄色葡萄球菌有良好的抑菌效果,抑菌圈直径可达9.2mm,比CS增大50.6％,抑菌率测试结果显示蒙脱土的加入有助于吸附并杀死更多的细菌;动态热机械分析(DMA)测试结果显示,Ag-MMT/CS的储能模量最高可达3261MPa,比CS提高195％,显示出良好的动态力学性能.     

钛合金微弧氧化一步制备含石墨的减摩涂层

为了进一步提高钛合金表面微弧氧化陶瓷涂层的摩擦磨损性能,在石墨分散的Na2CO3-Na2SiO3-KOH电解液溶液中一步制备了含自润滑微粒的微弧氧化复合涂层.利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了未添加和添加石墨微弧氧化涂层的相组成和微结构,采用往复式球-盘试验机评价了两种涂层的摩擦学性能.结果表明:加入到电解液中的石墨在微弧氧化过程中进入到涂层中,从而得到含有固体润滑微粒的复合涂层;在干摩擦条件下,含石墨的微弧氧化涂层相比于不含石墨的涂层具有更小的摩擦系数.