钛合金表面接枝改性及其性能研究
Ti6A14V具有优异的生物力学性能、耐腐蚀性以及生物相容性,但硬度低、耐磨性差,大大限制其在人工关节方面的应用.本文模拟自然软骨的多孔结构与与浅表层刷状聚合物的结构和功能,通过阳极氧化在Ti6A14V表面制备多孔氧化层,并在紫外光辐照下接枝亲水性强的聚合物刷,以改善其润湿性及生物摩擦学性能.测试氧化层的形貌结构与粗糙度;利用FTIR/ATR测试接枝后钛合金的表面结构,并通过接触角实验评价改性钛合金的润湿性能,采用销-盘摩擦试验机研究改性Ti6AI4V在不同润滑环境(蒸馏水、生理盐水和小牛血清溶液)下的生物摩擦学性能.实验结果表明:随着阳极氧化电压的增大,Ti6Al4V表面氧化层粗糙度逐渐增大,纳米微孔逐渐形成,100V处理后表面即可出现规则的多孔结构;紫外光能有效地引发亲水性单体(丙烯酸(AA)和N,N-二甲基-N-甲基丙烯酰胺基丙基-N,N-二甲基-N-丙烷磺酸内盐(DMMPPS))在钛合金多孔表面进行接枝聚合;接枝改性后钛合金的接触角显著降低,表而润湿性得到改善:改性钛合金的摩擦系数显著降低且比较稳定,在小牛血清中的摩擦系数最高,其次为在蒸馏水中,在生理盐水中最低;与未改性钛合金对磨的UHMWPE销了表面则出现明显的沟壑状划痕,磨痕深且宽,与接枝后钛合金对磨时,UHE表血磨痕并不明显,尤是是与在100V电压下预制氧化层的接枝样品对磨时,聚乙烯表面较为平整.
生物医学材料 钛合金 接枝改性 性能评价
王琨 熊党生
南京理工大学材料学院,南京,210094
国内会议
济南
中文
162-162
2012-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）