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。     

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。     

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。     

HA/SiO2/Fe2O3复合涂层的制备及其在 HEPES模拟体液中的生物活性

采用电泳沉积法制备了HA/CS/SiO2/Fe2O3复合涂层,经700℃烧结2 h后得到HA/SiO2/Fe2O3复合涂层,并通过FT-IR、SEM、EDS、XRD、万能材料试验机、电化学工作站进行测试与表征。同时研究了HA/SiO2/Fe2O3复合涂层材料对枯草芽孢杆菌的抑菌性能,采用2-[4-(2-羟乙基)-1-哌嗪基]乙磺酸(HEPES)模拟体液培养,对复合涂层的体外生物活性进行评价。实验结果表明,HA/SiO2/Fe2O3复合涂层与钛基体间的结合强度达31.9 MPa,在HEPES模拟体液中培养14 d后,复合涂层表面碳磷灰石化,同时复合涂层粉体对枯草芽孢杆菌的抑菌率达到81.9%。因此,HA/SiO2/Fe2O3复合涂层具有较强的结合强度和较高的生物活性,并且具有一定的抑菌性,有望开发成为人体骨骼替代植入材料。     

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 .     

HA/SiO_2/Fe_2O_3复合涂层的制备及其生物活性

以羟基磷灰石(HA)、壳聚糖(CS)、SiO_2和Fe_2O_3粉体为原料,采用电泳沉积法制备了HA/CS/SiO_2/Fe_2O_3复合涂层,经700℃烧结2 h后得到HA/SiO_2/Fe_2O_3复合涂层。通过FTIR、SEM、EDS、XRD、万能材料试验机、电化学工作站对HA/SiO_2/Fe_2O_3复合涂层进行了性能测试与结构表征,采用自主构建的2-[4-(2-羟乙基)-1-哌嗪基]乙磺酸(HEPES)模拟体液(H-SBF)对复合涂层的体外生物活性进行了评价。结果表明:HA/SiO_2/Fe_2O_3复合涂层与钛基体间的结合强度达31.9 MPa;HA/SiO_2/Fe_2O_3复合涂层在H-SBF中的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为0.276 V和1.113×10-8A/cm~2;该复合涂层粉体对枯草芽孢杆菌的抑菌率达到81.9%。在H-SBF中培养14 d后,复合涂层表面碳磷灰石化。     

微弧氧化和电泳沉积复合制备羟基磷灰石/TiO2复合涂层及其生物学特性

采用微弧氧化和电泳沉积复合的方法,在钛样品表面沉积了羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)/TiO2复合涂层.用扫描电子显微镜,能量散射X射线能谱分析和X射线衍射对复合涂层的表面形貌、形成过程、元素组成及含量变化、相组成进行了观察和分析.通过剪切粘结实验确定了复合涂层与基体的结合强度,并在高温消毒后,将成骨样细胞MC-3T3-E1接种于试件表面进行培养以评估HA/TiO2复合涂层的生物学性能.结果表明形成的复合涂层由内层致密的TiO2层、中间HA/TiO2混合过渡层和外层HA层构成,其中HA含量呈梯度变化,使TiO2层逐渐向HA层过渡.HA/TiO2复合涂层和基体间的结合强度约为(19.3±2.5)MPa.通过细胞免疫荧光染色观察到细胞在培养3 h就可附着于复合涂层表面并形成良好的铺展,而且随着培养时间的延长,细胞的形态更加舒展,附着在复合涂层表面的细胞数量亦逐渐增加,初步表明复合涂层具有较好的生物学和力学性能.     

热处理对钛基体表面电泳沉积GO/HA生物活性涂层的影响

采用电泳沉积法在钛基体表面制备氧化石墨烯(GO)/羟基磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, HA)复合涂层,通过XRD和SEM等测试手段对不同热处理条件下得到的GO/HA涂层进行表征。研究结果表明,热处理有助于促进涂层中HA结晶度的提高,600℃和800℃的热处理温度并没有导致HA发生热分解,但有可能破坏了涂层中GO的有序晶体结构。GO/HA涂层具有优异的生物活性,但随热处理温度的升高,涂层的润湿性和生物活性下降。热处理过程有利于涂层致密,加强涂层与基体的结合,800℃热处理后的涂层结合强度高达25.31 MPa。     

两步电化学法制备羟基磷灰石/氧化铝复合生物涂层的研究

研究旨在开发一种可应用于医用金属表面生物学改性的复合生物陶瓷涂层。通过先阳极氧化、再电沉积的两步电化学方法成功制备了羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)／Al2O3复合生物涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)研究了阳极氧化Al2O3(anodic aluminum oxide,AAO)膜的表面形貌与HA／Al2O3复合涂层的表面及截面形貌结构;用X射线衍射仪(XRD)、Fourier变换红外光谱仪(FT-IR)与能谱仪(EDS)表征了复合涂层的物相组成;用等离子原子发射光谱仪(ICP-AES)和粘接拉伸试验分别测定涂层在模拟体液(SBF)中的体外行为和浸渍后涂层间的结合强度,结果表明：所制备的HA含有少量碳酸根,在SBF中呈现优良的稳定性并能诱导新的磷灰石层的形成;HA底部嵌入AAO膜的孔洞中形成互锁界面,经模拟体液处理后两者之间结合强度为3．2MPa。     

中国涂料现状及今后发展热点(一)

综述了目前中国涂料业的发展概况,并介绍了今后发展趋势和研究热点──防腐蚀涂料、卷材涂料、功能涂料、绿色木器涂料和粉末涂料等5种涂料。     

中国涂料现状及今后发展热点(二)

综述了目前中国涂料业的发展概况,并介绍了今后发展趋势和研究热点──防腐蚀涂料、卷材涂料、功能涂料、绿色木器涂料和粉末涂料等5种涂料。     

国内外涂料工业现状及发展趋势(二)--中国涂料工业现状及发展思路

分析了中国涂料工业的发展现状以及面临的挑战。对我国各种功能型涂料———防火涂料、地坪涂料、氟碳涂料、纳米复合涂料、伪装涂料、船舶防污涂料、重防腐涂料、卷材涂料、水性聚氨酯涂料和隔热涂料等的研究现状进行了概述。提出了中国涂料工业的发展思路。     

生物功能涂料的研究进展

本文综述了生物功能涂料的发展概况，并对国内外新型生物功能涂料的研究情况做了介绍，展望了生物功能涂料的发展前景。     

国内外涂料工业现状及发展趋势(一)--世界涂料工业现状及发展趋势

概述了国外涂料工业现状。对世界范围内的水性涂料、粉末涂料、无溶剂型涂料和高固体份涂料等低污染、无公害涂料和环境贡献型涂料、功能型涂料(包括氟碳树脂涂料、喷涂聚脲弹性体、有机-无机复合涂料、高装饰涂料、隐身涂料和智能型涂料)等方面的应用与研究概况以及纳米材料在涂料中的应用进行了总结,指出了今后的发展趋势。     

浅谈汽车外饰塑料件涂料施工工艺和性能标准

以奇瑞公司塑料涂装线为例,介绍了汽车外饰塑料用涂料及典型的涂装工艺,详叙了水性涂装工艺及要求、基色漆自动喷涂方式及配置、涂层性能标准。     

金融危机中的中国涂料工业及其技术发展趋势(二)

本文是文章的第二部分,主要论述中国建筑涂料、工业涂料中的防腐涂料和木器涂料的发展状况.     

真空镀膜综述

简要介绍了真空镀膜技术的发展以及真空镀膜过程中常用的镀膜材料和镀膜基材,重点分析了真空镀膜涂料作用、品种和发展方向。     

我国集装箱涂料和涂装技术发展形势分析(二)

文章的第2部分主要论述集装箱涂装的重要性,集装箱涂装工艺特点以及我国集装箱涂装技术的发展状况。     

涂装涂层系统制造阶段的质量控制（Ⅰ）

重点论述了涂装涂层系统在制造阶段的质量控制问题,从涂装材料、涂装设备、涂装环境、涂装工艺、涂装管理“五要素”的角度,详细分析了涂装生产过程中的质量控制点,并叙述了制造阶段的涂装生产工艺设计问题。