等离子喷涂羟基磷灰石涂层的结合强度

讨论了影响和制约等离子喷涂羟基磷灰石涂层与钛合金基底之间结合强度的主要因素,总结了提高涂层结合强度的方法及相关研究的进展。     

喷涂功率对真空等离子喷涂羟基磷灰石涂层的影响

本文采用真空等离子喷涂设备，在不偷呐涂功率下制备了羟基磷灰石涂层，研究了热喷涂功率对羟基磷灰石涂层材料学特征的影响。实验中，使用Ｘ射线衍射仪，测定了涂层的相组成。使用扫描电子电镜，观察了羟基磷灰石涂层的表面形貌。研究结果表明，热喷涂功率对羟基磷灰石涂层的结构有着重大的影响。一方面，随着热喷涂功率的提高，涂层的非晶化加剧，涂层中非晶态的羟基磷灰石含量不断增大。另一方面，随着热喷涂功率的提高，羟基磷灰     

悬浮液等离子喷涂制备羟基磷灰石纳米生物涂层研究进展

悬浮液等离子喷涂(SPS)作为一种新兴的喷涂方法,能够制备均匀、缺陷少的生物涂层。介绍了SPS制备羟基磷灰石(HA)纳米生物涂层的原理,总结了烧结区和致密区组织的形成机制,分析了悬浮液在飞行过程中的液滴演化,讨论了不同工艺参数对SPS制备HA生物涂层的影响,揭示了HA涂层沉积机理,概括了SPS制备HA生物涂层的力学性能、抗菌性能、细胞相容性和体外生物活性等性能。     

微束等离子喷涂羟基磷灰石涂层

采用微束等离子喷涂(MPS) 在Ti6Al4V基体上制备了羟基磷灰石(HA)涂层, 并以大气等离子喷涂(APS)为对照. 利用光学显微镜、SEM和XRD分析技术对MPS涂层形貌、相组成和结晶度进行了研究. 结果表明: 在微束等离子喷涂过程中, HA 的分解程度比大气等离子喷涂有显著降低, 除了HA相, 仅形成β-TCP相和非晶相. MPS涂层的结晶度主要受喷涂距离的影响. 喷涂距离较短(<80mm)时, 涂层结晶度高于APS方法制备的涂层. 喷涂距离在130mm时, 涂层结晶度低. 大气等离子喷涂层含有β-TCP、α-TCP、TTCP、CaO和非晶. MPS涂层分解较APS少的主要原因是喷涂过程中HA粒子过热不严重.     

等离子喷涂羟基磷灰石涂层的材料学特征

采用等离子喷涂技术,在钛合金基体表面制备羟基磷灰石涂层．使用ＸＲＤ和ＳＥＭ等测试手段,对获得的涂层进行了表征．结果表明,等离子喷涂过程中,同时发生羟基磷灰石的非晶化与热分解现象．热分解产物为ＣａＯ及α－Ｃａ_３（ＰＯ_４）_２．非晶化是高温羟基磷灰石液滴急剧冷却的结果．羟基磷灰石材料的热力学不稳定性,是发生热分解的主要原因．等离子喷涂获得具有一定粗糙度的羟基磷灰石涂层．涂层的显微结构中;存在气孔以及微裂纹．它们是等离子喷涂工艺的显微结构特征．羟基磷灰石涂层内部存在着烧结现象．涂层与金属基体之间的热传递性能变差,是导致烧结的主要原因．     

等离子喷涂羟基磷灰石涂层的相组成及其结构

研究纯钛表面羟基磷灰石(HA)涂层的相组成及其微观结构,为涂层性能与制备工艺优化提供依据.采用等离子喷涂法制备HA涂层,用X射线衍射仪和透射电子显微镜进行相细成与微观结构的表征.研究表明:涂层主要由晶相HA、非晶相和分解相组成,随喷涂功率的提高,非晶化加剧,CaO含量提高;在TEM下观察到HA晶体与非晶体共存区、HA与磷酸三钙徽晶的共存区,以及HA与Ti的反应产物CaTi03;除工艺原因外,羟基磷灰石复杂的结构和混合键的结合也是其形成非晶态的主要原因.     

喷涂功率对真空等离子喷涂羟基磷灰石涂层的影响

本文采用真空等离子喷涂设备（VacuumPlasmaSprnySystem），在不偷呐涂功率下制备了羟基磷灰石涂层，研究了热喷涂功率对羟基磷灰石涂层材料学特征的影响．实验中，使用X射线衍射仪，测定了涂层的相组成．使用扫描电子电镜，观察了羟基磷灰石涂层的表面形貌．研究结果表明，热喷涂功率对羟基磷灰石涂层的结构有着重大的影响．一方面，随着热喷涂功率的提高，涂层的非晶化加剧，涂层中非晶态的羟基磷灰石含量不断增大．另一方面，随着热喷涂功率的提高，羟基磷灰石粉末的熔化状态变好，颗粒之间的结合能力加强；涂层的显微结构明显改善．     

喷涂距离和喷涂功率对羟基磷灰石涂层的影响

本文以Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金为基体材料,采用等离子喷涂方法,在不同喷涂距离和喷涂功率下制备羟基磷灰石（ＨＡ）涂层,研究喷涂距离和喷涂功率这两个重要的喷涂参数对涂层结构和组成的影响．使用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察了羟基磷灰石涂层的形貌．涂层的相组成由Ｘ射线衍射谱仪（ＸＲＤ）分析而得．并使用Ｘ射线荧光谱仪（ＸＲＦ）测定了涂层的Ｃａ／Ｐ摩尔比．研究结果表明,喷涂距离对羟基磷灰石涂层的形貌、相组成以及Ｃａ／Ｐ摩尔比有着明显的影响．随着喷涂距离的增大,羟基磷灰石粉末的熔化状态得到改善,涂层的显微结构较为致密．然而,喷涂距离的增大使得涂层的非晶化更加严重,涂层中非晶相含量增大．在实验范围内,喷涂功率对涂层结构和相组成的影响不明显．Ｃａ／Ｐ比测定显示,等离子喷涂羟基磷灰石涂层均为缺磷涂层,Ｃａ／Ｐ比随喷涂距离的增大而降低,随喷涂功率的增大而增大．     

等离子体喷涂羟基磷灰石涂层的化学不均匀性

采用等离子喷涂法制备了羟基磷灰石(HA)涂层,将涂层沿平行和垂直表面方向抛光试样表面,用电子探针微分析仪和X射线衍射仪等手段研究了试样的显微组织、成分分布和相组成等. 结果表明, 等离子喷涂HA涂层中存在化学成分和相组成等的不均匀性,表现为显微组织中衬度的差别. 其中低磷、低氧区主要由非晶相、分解相和重结晶相组成. 等离子喷涂时,HA粉末颗粒内外熔融程度的差异导致涂层相组成的不均性. 热处理可消除涂层组分的不均匀性,但会导致涂层内部裂纹的产生或扩展.     

Ti-6Al-4V合金基体等离子喷涂生物活性羟基磷灰涂层的研究进展

系统阐述了在钛合金(Ti-6Al-4V)表面等离子喷涂羟基磷灰石(HA)涂层的研究进展.描述了等离子喷涂制备HA涂层的工艺过程、微观形貌和化学组成.综述几种综合性能较高的复合型涂层:HA/BG(生物活性玻璃)复合涂层,HA/ZrO2复合增强型涂层,HA/Ti涂层,HA/Ti-6Al-4V梯度涂层;并对HA涂层发展趋势进行了展望.     

超细球形空心磷铵灭火粉的制备与应用

采用气流和离心两种喷雾干燥方法制备超细球形空心磷酸二氢铵灭火粉,并添加甲基含氢硅油乳液、氟碳表面活性剂FK-510、羧甲基纤维素钠对粉体进行原位改性。结果表明:气流喷雾制备出的颗粒较细但不均匀,而离心喷雾制备出的颗粒均匀却较粗;表面活性剂甲基含氢硅油、FK-510的添加使粉体疏水性得到了很大提高;羧甲基纤维素钠的添加能使提高颗粒的球形度以及表面光滑度;喷雾干燥过程选择温度较低以及空气相对湿度较小的大气条件有利于制备高品质灭火粉。另外灭火实验结果表明:喷雾干燥制备的超细球形空心磷酸二氢铵灭火粉灭火效果明显优于某些市售灭火粉。     

氧化钇和氧化铈稳定氧化锆空心球形陶瓷粉末的研制

采用水热－喷雾干燥法和煅烧－球磨－喷雾干燥法制备了空心球形Ｙ２Ｏ３和ＣｅＯ２稳定的ＺｒＯ２陶瓷粉末，水热－喷雾干燥工艺流程短，产品纯度高，作为最终选定的方法。用本法所制备的陶瓷粉末热导率 ，其涂层具有良好的隔热效果。     

单分散球形YAG透明陶瓷粉体的喷雾造粒制备及其性能表征

采用无水乙醇基浆料结合喷雾造粒工艺制备YAG透明陶瓷粉体, 通过扫描电子显微镜、压汞仪、能谱仪及紫外–可见–红外透过光谱系统研究了不同PVB粘结剂添加量下YAG造粒颗粒的形貌、尺寸、成型性能及其破碎行为, 对成型素坯的孔分布及烧制透明陶瓷的显微结构及光学性能进行了详细表征。在优化PVB添加量为1.0wt%时, 造粒粉体为实心单分散颗粒, 球形度高、化学均匀性好, 其平均粒径约为40 μm, 成型性能优异; 在75 MPa压力下, 造粒颗粒完全破碎形成密实均一的坯体结构。烧结后的YAG透明陶瓷显微结构均一, 无气孔及其他缺陷, 光学质量优异。     

Characterization Techniques for Hydroxyapatite Deposited by Plasma Spray on Hip Prosthesis

As part of a characterization research on hydroxyapatite (HAp) plasma deposits for hip prosthesis, crystallinity and residual stresses weredetemiined at the interface Hap'TA6V. A traditional method employed by several laboratories is based on X-ray diffraction by a powder mixture of the investigated HAp sample with a standard of crystallinity Al₂O₃ Four new methods were investigated for determining the crystallinity of HAp sample, two of which are based on x-ray diffraction, one on neutron diffraction and one on the infrared absorption spectrometry. Whereas the three techniques require the use of powders, the neutron technique can be applied also to the intact HAp deposits. All four methods provide reasonable results, not very different one from each other, with a greater accuracy than for the x-ray and IR methods.     

超细球形铜粉的制备工艺研究

以水合肼为还原剂,采用液相化学法对超细铜粉的制备工艺进行了研究。结果表明,直接还原Cu2O获得的铜粉粒度分布很不均匀,抗氧化性能差。在添加微量亚铁氰化钾和2,2’-联吡啶后,铜粉的形貌、粒度分布以及抗氧化性能得到很大改善。经两步还原硫酸铜可制备平均粒度0.5μm以下且分布范围窄的近球形铜粉,热分析表明,该粉末在空气中120℃以下无氧化。     

射频热等离子体制备球形氧化铝粉末的数值模拟及实验研究

研究粉末颗粒在热等离子体(ICTP)中的行为可以为射频等离子体制备球形粉末工艺过程的优化提供参考。首先, 利用FLUENT软件对具有不同粒径分布的氧化铝粉末颗粒在射频热等离子体中的运动轨迹及加热历程进行了数值模拟; 然后, 根据模拟结果所确定的实验参数范围进行了射频热等离子体粉末球化实验, 并将实验测量与数值模拟的结果相结合, 研究了输入功率、送粉速率等参数的改变对具有不同粒径分布的氧化铝粉末球化效果的影响。研究结果表明: 粒径较小的氧化铝粉末颗粒在飞行过程中可以从等离子体内吸收更多的热量, 因此能够被充分加热至完全熔化; 增加系统输入功率、降低送粉速率均能提高单位质量的颗粒从等离子体中获得的能量, 从而在一定程度上提升氧化铝粉末的球化率。     

碳化硼球面薄膜及空心微球的制备

采用电子束蒸发镀膜技术, 结合磁控滚动方法在Φ1 mm的钢球基底上制备碳化硼球面膜层, 通过退火、打孔及腐蚀获得碳化硼空心微球. 主要研究了球面膜层的宏观形貌、微观结构、成分及初步探讨了不同退火温度(800~1100℃)对核膜结构空心化的影响. 利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、原子力显微镜(AFM)对球面薄膜表面形态和薄膜元素组成进行了分析. 结果表明: 磁控滚动模式制备的球面膜层表面平整, 没有裂纹和孔洞, 元素分布均匀. 核膜结构(镀膜时间在5~70 h)经900℃以上温度退火, 空心化后的球面膜层可实现自支撑, 900℃退火的微球表面形貌最好, 壁厚可达10 μm以上.     

纳米羟基磷灰石粉体及其与PEEK复合材料的制备

以CaCl2和H3PO4为先驱体,在150℃、pH为9~10的条件下,水热4h制得了纳米羟基磷灰石(HA)粉体。采用X-射线衍射、红外光谱仪、透射电子显微镜等手段对样品进行了表征。研究表明,粉体颗粒c轴方向尺寸为60~100nm,a轴方向尺寸为20~30nm,与人骨中的HA尺寸较为接近。采用注射成型法,将纳米羟基磷灰石(HA)与聚醚醚酮(PEEK)复合,制备出PEEK-HA生物复合材料,并采用拉伸试验和硬度测量检测了材料的力学性能。结果表明,适量纳米羟基磷灰石的加入以及热处理可以改善复合材料的力学性能。