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低温等离子体聚合是异于常规化学聚合的一种新型制备材料的方法,可以实现材料表面的改性。而金属医用生物材料的表面特性在某种程度上制约了金属材料的血液相容性。本论文的主要任务在317L型不锈钢、镍钛记忆合金表面,运用低温等离子体聚合亚磷酸三甲脂,对金属材料实行表面特性,改善血液相容性。
等离子体聚合过程强烈依赖于外部参数。本论文的研究思路是通过分析外部参数的变化对等离子体微观状态的影响的基础上,分析聚合膜的化学组成、表面形貌、膜厚等与外部参数之间的关系。实验中采用对称双探针和光谱仪分析放电空间的电子温度和发射光谱。用FTIR和XPS分析聚合膜的化学组成,用SEM观察聚合膜的表面形貌,用椭偏仪测量聚合膜的膜厚。
实验结果表明外部参数(包括气体流量、放电功率和气体压强)变化明显影响放电空间的电子温度。当外部参数变化导致空间电子的温度上升时,空间有机分子的裂解程度加剧。形成的聚合膜的化学成分中表现出(C-C)/(C-O-P)比值加大,且聚合膜中P-O-CH3向P-O-CH2、P-O-CH<转化,交联度加大。聚合物的沉积速率以及表面形貌都与外部参数有关。
317L型不锈钢、镍钛记忆合金表面沉积聚合膜后,亲水性大大提高,蛋白质和血小板吸附量大大下降,显示了亚磷酸三甲脂等离子体聚合膜对金属表面有效的表面改性,提高了金属的血液相容性。