镁合金表面梯度降解生物涂层制备及性能表征

发布时间：2017-11-25 01:09

  本文关键词：镁合金表面梯度降解生物涂层制备及性能表征

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【摘要】：镁合金具有良好的力学相容性和生物相容性以及在人体体液中可降解的特性,作为可降解血管支架材料受到广泛的关注。然而,镁合金在人体体液中降解速度过快,会导致支架力学性能过快下降、局部较高浓度的腐蚀产物可能会产生毒副作用,以及腐蚀产物的脱落可能阻塞血管等,限制了镁合金作为血管支架材料的应用。因此,控制镁合金的降解速率对镁合金作为可降解血管支架材料具有重要意义。本文通过表面改性在AZ31镁合金表面分别制备了PA-HF涂层、ORMOSIL涂层、ORMOSIL-PTMC涂层和ORMOSIL-PTMC涂层,通过浸泡试验和电化学测试研究了不同涂层的对AZ31镁合金在Hasnk's液中防护性能。结果如下：对AZ31镁合金表面PA涂层进行氟化处理改变了PA涂层的微观结构缺陷；随着氟化处理时间的延长,试样表面致密性逐渐改善然后又变差,24h氟化处理制备的PA-HF涂层形貌最为光滑致密。动电位极化曲线测试表明,24 h氟化处理制备的PA-HF涂层Ecorr为-1.29 V,较于PA涂层提高210 mV;icorr为3.4×10-7 A/cm2,较于PA涂层下降一个数量级。电化学交流阻抗谱测试表明,PA-HF涂层Rf为4540Ω·cm2,Rct为1.91×105Ω·cm2,较于PA涂层分别提高了15倍和40倍。浸泡试验表明,PA-HF涂层在Hank's液中浸泡5d后出现较严重的腐蚀。通过溶胶-凝胶法在AZ31镁合金表面制备了KH570涂层、ORMOSIL-1涂层和ORMOSIL-2涂层。动电位极化曲线测试表明,ORMOSIL-2涂层Ecorr为-1.46V,较于AZ31镁合金提高了280 mV,较于KH570涂层和ORMOSIL-1涂层提高了80 mV；ORMOSIL-2涂层icorr为2.48×10-7A/cm2,较于AZ31镁合金下降了44倍,较于KH570涂层和ORMOSIL-1涂层均下降一个数量级。ORMOSIL-2涂层对镁合金防护作用优于KH570涂层和ORMOSIL-1涂层。ORMOSIL-2涂层试样浸泡5d后表面出现轻微腐蚀,浸泡10d后出现较严重腐蚀,对AZ31镁合金的防护效果好于PA-HF涂层。涂层与基体结合性能试验表明,ORMOSIL涂层增强了涂层/基体的界面作用,提高了AZ31镁合金与聚合物涂层之间的附着力。随着聚合物涂覆次数的增加,有机改性硅酸盐/聚合物复合涂层的厚度增大,同时涂层对镁合金的防护作用增强。浸泡试验表明,在浸泡初期5d内,ORMOSIL/PTMC5涂层耐蚀性能优于ORMOSIL/PTDLA5涂层；浸泡10 d后ORMOSIL/PTDLA5涂层耐蚀优于ORMOSIL/PTMC5涂层。ORMOSIL/PTMC5涂层试样于Hank's液中浸泡20d后出现较严重腐蚀,ORMOSIL/PTDLA5涂层试样浸泡30d后出现较严重腐蚀。在Hank's液中有机改性硅酸盐/聚合物复合涂层对AZ31镁合金提供防护,复合涂层的降解是由外至内的梯度降解。
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.4

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 毛琳;章晓波;袁广银;丁文江;;生物可降解血管支架的研究进展[J];材料导报;2010年19期

2 李绮;汤岩;谭丽丽;颜廷亭;张炳春;杨柯;;可降解镁合金表面载药涂层的制备和性能[J];材料研究学报;2009年03期

3 Y.H.Wu;N.Li;Y.Cheng;Y.F.Zheng;Y.Han;;In vitro Study on Biodegradable AZ31 Magnesium Alloy Fibers Reinforced PLGA Composite[J];Journal of Materials Science & Technology;2013年06期

4 李海伟;徐克;杨柯;刘静;张炳春;夏永辉;郑丰;韩洪波;谭丽丽;洪铎;颜廷亭;;可降解AZ31镁合金支架在兔腹主动脉的降解性能研究[J];介入放射学杂志;2010年04期

5 黄晶晶;任伊宾;张炳春;杨柯;;可降解镁植入材料表面涂层的制备及其性能[J];中国有色金属学报;2007年09期

6 曾荣昌;孔令鸿;陈君;崔洪芝;刘成龙;;医用镁合金表面改性研究进展[J];中国有色金属学报;2011年01期

7 周维瑞;郑玉峰;;可降解镁合金医疗器械的研发现状[J];中国医疗器械信息;2012年07期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 杨建;生物可吸收聚酯—聚碳酸酯共聚物的合成及其结构性能研究[D];复旦大学;2009年

2 张孝进;功能化脂肪族聚碳酸酯的合成及其性能研究[D];武汉大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 韩雅如;完全生物可降解心血管支架用复合材料研究[D];复旦大学;2011年

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本文编号：1224241