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《醫(yī)用鈦基金屬表面納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中圖分類(lèi)號(hào)：TQ134論文編號(hào)：2017310038UDC：密級(jí)：公開(kāi)碩士學(xué)位論文醫(yī)用鈦基金屬表面納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及性能研究作者姓名：王變學(xué)科名稱(chēng)：材料工程研究方向：功能陶瓷學(xué)習(xí)單位：華北理工大學(xué)學(xué)制:2.5年提交日期:2017年12月1日申請(qǐng)學(xué)位類(lèi)別：工程碩士導(dǎo)師姓名：許瑩教授單位：華北理工大學(xué)周滿(mǎn)春高工單位：唐山鋼鐵集團(tuán)有限公司論文評(píng)閱人：匿名單位：匿名單位：論文答辯日期：2018年3月1日答辯委員會(huì)主席：梁波教授關(guān)鍵詞：水熱-等離子噴涂法；TiO2納米棒；Ti/TiO2/Ta復(fù)合梯度材料；生物活性唐山華北理工大學(xué)2018年3月C
2、onstructionandPropertiesofNanoStructuresonSurfaceModificationofBiomedicalTitaniumDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofEngineeringbyWangBian(MaterialEngineering)ProfessorXuYingSupervis
3、or:ZhouManchunMarch,2018獨(dú)創(chuàng)性說(shuō)明本人鄭重聲明：所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的研究成果，也不包含為獲得華北理工大學(xué)以外其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)所使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。論文作者簽名：日期：年月日關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解華北理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：已獲學(xué)位的研究生必須按學(xué)校規(guī)定提交學(xué)位論文，學(xué)校有權(quán)保留
4、、送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢詫W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容采用影印、縮印或編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行公開(kāi)、檢索和交流。作者和導(dǎo)師同意論文公開(kāi)及網(wǎng)上交流的時(shí)間：√□自授予學(xué)位之日起□自年月日起作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要摘要鈦基金屬因具有較高的強(qiáng)度和較低的彈性模量，在醫(yī)學(xué)上被廣泛用作硬組織替代材料。但是，鈦基金屬也存在許多臨床問(wèn)題。主要表現(xiàn)在鈦基金屬屬于惰性材料，無(wú)法與周?chē)M織直接形成良好的骨結(jié)合，因此生物活性差。同時(shí)鈦基金屬耐腐蝕性、耐磨損性較差，易導(dǎo)致機(jī)體炎癥。通過(guò)表面改性技術(shù)可提高鈦基金屬的
5、生物活性和生物相容性。實(shí)驗(yàn)采用水熱-等離子噴涂復(fù)合法制備Ti/TiO2/Ta復(fù)合梯度材料。利用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡及能譜儀、激光共聚焦顯微鏡、接觸角測(cè)試儀等對(duì)復(fù)合梯度材料的晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌、表面粗糙度、表面潤(rùn)濕性進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)對(duì)鈦表面進(jìn)行酸處理法提高其表面粗糙度，最終獲得了同向排列的微米臺(tái)階結(jié)構(gòu)，最佳工藝參數(shù)為酸處理溫度25℃、以0.53mol/LHF和0.29mol/LHNO3體積比為1:1的混合酸處理10min。采用水熱法在具有微米臺(tái)階的鈦表面原位生長(zhǎng)TiO2納米棒，其最佳參數(shù)為NaOH濃度5M、水熱溫度130℃、熱處
6、理溫度450℃，形成的納米棒與鈦基底結(jié)合牢固，由銳鈦礦TiO2和金紅石TiO2構(gòu)成。采用等離子噴涂法在具有TiO2納米棒的鈦表面噴涂鉭粉末，制備的鉭涂層的最佳工藝參數(shù)為噴涂電壓60V、噴涂距離150mm，鉭涂層有效厚度達(dá)75μm。最終形成Ti/TiO2/Ta復(fù)合梯度材料。形成的復(fù)合梯度材料是鉭、鈦元素梯度分布。鉭涂層與鈦基體結(jié)合良好，結(jié)合力為66N。復(fù)合梯度材料的硬度為4554MPa，接近人體骨硬度，一定程度增加了材料的耐磨損性。復(fù)合梯度材料的腐蝕速度為0.547×10-6A/cm2，只有鈦基體的17%，耐腐蝕性得到明顯的提高。復(fù)合
7、梯度材料的表面能為63.4mJ/m2，改善了材料的潤(rùn)濕性。試樣在模擬體液（SBF）中浸泡14d后，普通鈦金屬表面沒(méi)有新物質(zhì)生成。復(fù)合梯度材料表面羥基磷灰石（HA）的沉積量遠(yuǎn)大于鈦基金屬，表現(xiàn)出優(yōu)異的生物活性。細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)顯示醫(yī)用鈦金屬、微米臺(tái)階試樣、TiO2納米棒試樣、復(fù)合梯度材料四組試樣均無(wú)細(xì)胞毒性。圖38幅；表14個(gè)；參61篇。關(guān)鍵詞：水熱-等離子噴涂法；TiO2納米棒；Ti/TiO2/Ta復(fù)合梯度材料；生物活性分類(lèi)號(hào)：TQ134-I-華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractTi-basedmetalhaswidelybeenu
8、sedindentalimplantsowingtotheirexcellentstrength,lowelasticmodulusandsoon.However,asbio-inertmaterial,itcannotformche
