Oral Presentation植酸处理对镁合金微弧氧化复合膜层性能的影响
编号:381
访问权限:Participants Only
更新:2024-04-19 22:59:04 浏览:98次
收藏
取消收藏
摘要
镁合金作为近些年来新兴的医用金属植入材料,因其具有良好的生物相容性,可降解性,与人体骨骼相接近的密度以及在地壳中丰富的储量,而被广泛用作人体骨植入物,在生物医用领域拥有着广阔的前景。但因为镁合金往往存在降解速度过快,容易被腐蚀等相关问题。因此选择采用表面处理技术来提高镁合金的耐蚀性能和抗菌性能。在本研究中先加入TiO2纳米颗粒到微弧氧化电解液中,通过微弧氧化技术在镁合金表面原位生长出具有一定耐蚀性的MAO膜层。为了进一步提升MAO膜层的耐蚀性能,随后采用植酸对MAO-TiO2-4膜层进行了不同温度、时间的转化处理,得到了微弧氧化—植酸(MAO-PA)复合膜层。研究发现,如下图所示微观下MAO-PA膜层的孔隙被填充而变小,微裂纹也被不同程度的“缝合”,膜层的致密性得到了很大的提升。
耐蚀性测试实验的结果表明,经过植酸处理过的膜层其耐蚀性能均有所提高,其中植酸转化处理温度为60℃。转化时间为60min得到的MAO-PA-60-60复合膜层在低频区阻抗模值较未经过植酸处理膜层和镁合金基体分别提高了1个和1.5个数量级,表现出更优异的耐蚀性能。
最后,本研究对加入了TiO2 纳米颗粒 MAO膜层试样与MAO-PA-60-60 膜层试样在 450 nm、365 nm、254 nm 三种不同波长的紫外光催化 10 min 下进行了抗菌性能的检测。实验发现,在 254 nm紫外光照下,由于TiO2的禁带宽度与光子能量匹配,产生了最大的光催化活性和氧化还原反应率,使得各膜层试样的抗菌率均高于其他两种波长的紫外光照。经过植酸转化处理的 MAO-PA-60-60膜层,具有最佳耐蚀性能的同时,在254 nm 的紫外光照下表现出了一定的抗菌效果,并且抗菌率可达88.32%。本研究为镁合金骨科植入物表面设计降解可控—抗菌一体化膜层的制备提供了新思路,能够为镁合金作为骨科植入材料应用于临床骨整形领域提供理论依据。
发表评论