二水磷酸氢钙包覆镁粉颗粒及其耐腐蚀性能研究

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金属材料镁及镁合金同时拥有金属材料的强度、韧性和良好的弹性模量,还具有良好生物相容性。但是镁的性质活泼,腐蚀速度快,不能很好的满足作为生物医用材料的特殊要求,使其在生物医用应用方面受到了极大的限制。本文利用化学液相沉积法制备磷酸钙陶瓷包覆纯镁粉末,通过单因素实验和正交实验优化工艺参数,采用浸泡实验研究其耐腐蚀性能,分析了涂层形成、细化及腐蚀机理,并对其体外细胞毒性进行初步评价。然后通过粉末冶金方法把包覆粉末制备成复合块体材料并研究其腐蚀行为。本文的主要结论如下:  ①通过单因素实验,利用各种表征手段分析了包覆粉末反应溶液浓度和包覆时间对包覆粉末包覆质量的影响规律,得到了制备包覆粉末的反应溶液的最佳浓度及包覆时间。  ②利用正交实验对包覆过程中温度、pH值、络合剂添加量3个因素进行优化,通过数理统计方法分析了各因素对包覆粉末包覆质量的影响规律,得到了最优的包覆工艺参数。  ③最优工艺参数制备的包覆粉末涂层更加细小,包覆处理后粉末比表面积大幅度增加,在模拟体液(SBF)中耐腐蚀性能显著提高。  ④包覆粉末和纯镁粉末浸提液CCK-8法体外细胞毒性实验表明,包覆粉末细胞毒性比未包覆的纯镁粉末有所改善。  ⑤包覆处理后粉末流动性有一定程度降低,利用常温机械压制方法,制备出了包覆粉末压坯;浸泡析氢实验显示,包覆粉末制备的复合块体材料耐腐蚀性能显著优于纯镁粉末制备的块体材料。
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