《复合材料学报》2007年06期 加入收藏    获取最新 
 氟化钠处理对炭/炭复合材料磷灰石生物活性涂层的影响
 翟言强;李克智;李贺军;刘皓;卢锦花
 　　通过声电沉积工艺在炭/炭复合材料表面制备钙磷生物活性涂层,采用扫描电镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪、红外光谱等方法研究了氟化钠处理前后钙磷生物活性涂层的形貌、结构和组成。实验结果表明:氟化钠能促进磷酸三钙转化为含氟羟基磷灰石(FHA),并提高涂层结晶度;经氟化钠处理后,羟基磷灰石(HA)的(112)、(300)衍射峰明显增强,涂层是HA和FHA的混合物。氟化钠处理前后涂层表面形貌均为片状晶体,但处理后其颗粒尺寸增大;氟化钠处理后涂层与基体的结合强度略有增强,结合强度可达4.08 MPa,涂层氟的含量为4.59 wt%。分析了炭/炭复合材料表面HA转变为FHA的反应机制。采用氟化处理HA制备FHA涂层时,应加入磷酸盐保持整个反应过程的pH值不变。
【作者单位】：西北工业大学材料学院 西安710072
【关键词】：声电沉积;氟化钠处理;炭/炭复合材料;含氟羟基磷灰石
【基金】：国家自然科学基金项目(50572091);西北工业大学创新基金项目
【分类号】：TB332
【DOI】：CNKI:SUN:FUHE.0.2007-06-016
【正文快照】：
　　由于羟基磷灰石(HA)具有良好的生物相容性和骨传导性,HA作为植入体材料的涂层或与其他材料形成复合物已成为研究热点[1]。炭/炭复合材料不仅具有优异的生物相容性,而且兼有纤维增强复合材料的优越力学性能,特别是它的弹性模量与人骨相当,能够克服其他生物材料的不足,是一种综合
 
 推荐 下载CAJ全文           下载PDF全文
 CAJViewer7.0阅读器支持所有CNKI文件格式，AdobeReader仅支持PDF格式
 Effects of NaF treatment on the bioactive apatite coating for C/C composites
 ZHAI Yanqiang;LI Kezhi;LI Hejun;LIU Hao;LU Jinhua(School of Materials Science;Northwestern Polytechnical University;Xi'an 710072;China)
 　The bioactive apatite coatings were prepared on the surface of carbon/carbon composites using the method of sono-electrodeposition.The effects of NaF treatment on the morphology,structure and composition of the as-received coatings were investigated by SEM,EDAX,FTIR and XRD.The results show that NaF promotes the change of tricalcium phosphate to fluoridated hydroxyapatite together with increasing the crystallization degree of the coating.After being treated with NaF,the composition of the coating is a mixture of hydroxyapatite(HA) and F-rich apatite(FHA).The coatings are both plate-like crystals before and after treatment,however,the size of the crystals increases after treatment.The bonding strength between the coating and C/C matrix increases slightly after being treated with NaF,the bonding strength can reach 4.08 MPa, and the fluorine content of the coating was 4.59 wt%.In addition,the reaction mechanism of hydroxyapatite transformed to fluorine-containing hydroxyapatite was also discussed.To obtain fluorine-containing hydroxyapatite coatings with the treatment by NaF,it is necessary to introduce phosphate in the immersion solution in order to maintain the pH.
【Keyword】：sonoelectrodeposition;NaF treatment;carbon/carbon composites;fluorine-containing hydroxyapatite
 【参考文献】 共（15）篇 
 中国期刊全文数据库找到 8 条
 
1张玲,王芬; 溶胶-凝胶法制备含氟羟基磷灰石生物涂层的特点及研究进展 [J]; 材料导报; 2006年S1期
2张敏,汪宏斌,全仁夫,吴晓春; 羟基磷灰石-二氧化锆生物复合材料的制备及其生物相容性 [J]; 复合材料学报; 2006年02期
3刘榕芳,肖秀峰,林岚云,陈古镛; 水热电沉积羟基磷灰石涂层的研究 [J]; 高等学校化学学报; 2004年02期
4熊信柏,李贺军,黄剑锋,李克智,白瑞成,孙国岭; 碳/碳复合材料表面声电沉积/碱热处理复合工艺制备羟基磷灰石生物活性涂层研究 [J]; 稀有金属材料与工程; 2005年09期
5侯向辉,陈强,喻春红,沈健; 碳/碳复合材料的生物相容性及生物应用 [J]; 功能材料; 2000年05期
6翟言强,李克智,李贺军,刘皓,赵建国; 炭/炭复合材料声电沉积钙磷生物活性涂层的生长机理 [J]; 稀有金属材料与工程; 2006年07期
7熊信柏,李贺军,黄剑锋,李镇江,付业伟; 医用碳材料对骨组织的响应及其生物活化改性 [J]; 稀有金属材料与工程; 2005年04期
8母瑞虹!100050,赵谌; 两种改性羟磷灰石生物陶瓷离解度的比较研究 [J]; 口腔材料器械杂志; 2000年01期
 西文参考文献找到 7 条
 
1Gwyn M Jenkine; Biomedical applications of carbon fiber reinforced carbon in implanted prostheses [M];Carbon; 1977年
2Eung-Je Lee Su-Hee Lee Hae-Won Kim Young-Min Kong and Hyoun-Ee Kim; Fluoridated apatite coatings on titanium obtained by electron-beam deposition [M];Biomaterials; 2005年
3Jin-Ling Sui, Mu-Sen Li, Yu-Peng Lu, Long-Wei Yin, Yun-Jing Song; Plasma-sprayed hydroxyapatite coatings on carbon/carbon composites [M];Surf and Coat Technol; 2004年
4Lugscheider E, Knepper M, Heinberg B, et al; Cytotoxicity investigation of plasma sprayed calcium phosphate coatings [M];Journal of Materials Science: Materials in Medicine; 1994年
5Kinnari A. Bhadang and K.A.Krlis A. Gross s; Influence of fluorapatite on the properties of thermally sprayed hydroxyapatite coatings [M];Biomaterials; 2004年
6Christel P, Menuier A, Leclercq S, et al; Development of a Carbon-Carbon Hip Prosthesis [M];Journal of Biomedical Materials Research; 1987年
7Kui Cheng Wenjian Weng Huiming Wang and Sam Zhang; In vitro behavior of osteoblast-like cells on fluoridated hydroxyapatite coatings [M];Biomaterials; 2005年
 【共引文献】 共（55）篇 
 中国优秀硕士学位论文全文数据库找到 10 条
 
1王标; 化学气相沉积制备炭/炭复合材料防氧化涂层 [D];西北工业大学; 2007年
2余晓阳; 电沉积制备PAMAM/羟基磷灰石复合涂层的研究 [D];上海师范大学; 2006年
3刘焕新; 氨基酸修饰玻碳电极表面离子通道行为的研究 [D];首都师范大学; 2006年
4黄明茂; CF/PEEK骨板的弯曲性能测试和对骨折愈合过程的有限元模拟 [D];西北工业大学; 2006年
5孙效燕; 沥青基炭材料炭化模型研究 [D];西北工业大学; 2006年
6杨伟; 碳基复合材料制备工艺模拟及工艺中材料的力学性能表征 [D];哈尔滨工业大学; 2006年
7魏兆冬; ZrO_2-HA生物陶瓷的制备及微观结构研究 [D];哈尔滨工业大学; 2006年
8邓飞; 碳/碳复合材料抗氧化涂层水热电沉积新技术研究 [D];陕西科技大学; 2007年
9曹宁; 等离子喷涂法制备碳/碳复合材料表面HA涂层技术的应用研究 [D];山东大学; 2007年
10辛伟; 添加碳化硼对炭/炭复合材料的性能影响研究 [D];中南大学; 2007年
 中国博士学位论文全文数据库找到 3 条
 
1熊信柏; 声电化学法制备碳/碳复合材料磷酸钙生物活性涂层研究 [D];西北工业大学; 2004年
2刘强; 基于生物矿化的石质文物仿生保护 [D];浙江大学; 2007年
3白允强; 碳/碳复合材料表面羟基磷灰石涂层制备工艺优化与表征 [D];山东大学; 2007年
 中国期刊全文数据库找到 10 条
 
1肖秀峰,刘榕芳,郑炀曾; 水热电化学法制备HA/ZrO_2复合涂层 [J]; 稀有金属材料与工程; 2005年11期
2刘静,母瑞虹,黄洁; 含碳酸盐氟羟磷灰石新型抛光膏的应用观察 [J]; 北京口腔医学; 2002年02期
3马楚凡,熊信柏,李贺军,黄剑锋,卢锦花,胡志彪; CVIC/C复合材料及其表面HA涂层成骨细胞体外响应行为对比研究 [J]; 稀有金属材料与工程; 2004年12期
4熊信柏,李贺军,黄剑锋,李克智,白瑞成,孙国岭; 碳/碳复合材料表面声电沉积/碱热处理复合工艺制备羟基磷灰石生物活性涂层研究 [J]; 稀有金属材料与工程; 2005年09期
5翟言强,李克智,李贺军,刘皓,徐国忠; 声电沉积-氟化钠处理复合工艺制备C/C含氟磷灰石涂层 [J]; 功能材料; 2007年08期
6李金勇,付涛,宋忠孝,憨勇,徐可为; 碳/碳复合材料表面软复合磷酸钙层 [J]; 硅酸盐学报; 2002年04期
7张利,尹光福,郑昌琼,蒋书文; 钛合金基类金刚石梯度薄膜的生物摩擦学性能评价 [J]; 功能材料; 2003年03期
8隋金玲,李木森,吕宇鹏; 送粉方式对碳/碳基体上等离子喷涂羟基磷灰石涂层的影响 [J]; 机械工程材料; 2005年07期
9赵俊亮,付涛,憨勇,徐可为; 碳纤维增强羟基磷灰石/环氧树脂复合材料的制备与力学性能 [J]; 材料科学与工程学报; 2003年05期
10熊信柏,李贺军,黄剑锋,马威,卢锦花,黄敏; 医用CVIC/C复合材料表面仿生沉积生物活性钙磷涂层 [J]; 高等学校化学学报; 2004年07期
 中国重要会议论文全文数据库找到 3 条
 
1刘榕芳,肖秀峰,徐艺展,高燕娇; 水热电沉积HA/Ti复合涂层的研究 [A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ [C]; 2004年
2张祎,郝志彪,张晓虎,崔红; 人体硬组织植入材料的研究概况 [A];第20届炭—石墨材料学术会论文集 [C]; 2006年
3熊信柏,李贺军,李克智; 声电沉积制备碳/碳复合材料生物活性透钙磷石涂层研究 [A];复合材料：生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集 [C]; 2002年
 【二级参考文献】 共（44）篇 
 中国期刊全文数据库找到 10 条
 
1母瑞虹,郭钰,方玉,王建平,赵谌; 新型生物陶瓷──含碳酸盐羟磷灰石的研制 [J]; 北京口腔医学; 1996年04期
2赵朝霞,翁文剑,曲海波,程逵,杜丕一,沈鸽,韩高荣; 含氟羟基磷灰石薄膜的溶胶-凝胶制备和溶解特性研究 [J]; 材料科学与工程学报; 2005年02期
3刘榕芳,肖秀峰,林岚云,陈古镛; 水热电沉积羟基磷灰石涂层的研究 [J]; 高等学校化学学报; 2004年02期
4程宇航,吴一平,邹柳娟,陈建国,乔学亮,谢长生,翁惠民; a-C:H(N)薄膜的慢正电子分析 [J]; 功能材料; 1999年01期
5胡皓冰,林昌健,陈菲,胡仁,郭明; 电化学沉积制备羟基磷灰石涂层及机理研究 [J]; 电化学; 2002年03期
6贺亚敏,黄培林,吕晓迎; 新型生物医学材料——类金刚石膜的研究进展 [J]; 国外医学.生物医学工程分册; 2002年02期
7侯向辉,陈强,喻春红,沈健; 碳/碳复合材料的生物相容性及生物应用 [J]; 功能材料; 2000年05期
8熊信柏,李贺军,黄剑锋,马威,卢锦花,黄敏; 医用CVIC/C复合材料表面仿生沉积生物活性钙磷涂层 [J]; 高等学校化学学报; 2004年07期
9熊信柏,李贺军,李克智,黄剑锋,马威,王新木; 电流密度对声电沉积生物活性透钙磷石涂层结构和形貌的影响 [J]; 稀有金属材料与工程; 2003年11期
10黄立业,李浩,付涛,徐可为; HA涂层的电结晶-水热合成及其附着性与结构稳定性探讨 [J]; 稀有金属材料与工程; 1999年03期
 西文参考文献找到 10 条
 
1Lugscheider E,et al; [M];Mater Sci Eng A; 1991年
2Ellies L G,Nelson D G A,Featherstone J D B; [M];Biomateri-als; 1992年
3Leea E J,et al; [M];Biomaterials; 2005年
4Chen T S,Lacefield WR; [M];J Mater Res; 1994年
5Ong J L,Harris L A,Lucas L C,et al; [M];J Am Ceram Soc; 1991年
6Ferroa D,Barinov S M; [M];Biomaterials; 2005年
7Fernandez-Pradas J M,Cleries L,Martinet E,et al; [M];Bioma-terials; 2001年
8Garcia-sanz F J,Mayor MB,Arias J L,et al; [M];J Mater Sci:Mater in Medicine; 1997年
9Ki m H W,Li L H,Koh Y H,et al; [M];J Am Ceram Soc; 2004年
10Ki m H W,Ki m H E,Knowles J C; [M];J Am Ceram Soc; 2005年
 【相似文献】 
 中国期刊全文数据库
 
1熊信柏,李贺军,李克智,黄剑锋,马威,王新木; 电流密度对声电沉积生物活性透钙磷石涂层结构和形貌的影响 [J];稀有金属材料与工程; 2003年11期; 55-58
2张秀莲,熊信柏,黄剑锋,李贺军,黄敏,马威,王新木; 炭/复合材料表面生物活性钙磷涂层XRD和Raman光谱研究 [J];新型炭材料; 2003年02期; 46-50
3熊信柏,李贺军,黄剑锋,黄敏,孙国栋; 声作用功率对炭/炭复合材料表面磷酸钙生物活性陶瓷涂层的影响 [J];新型炭材料; 2004年01期; 36-40
4李淼,喻建胜,蒋渝,陈家钊,涂铭旌; 超声电沉积制备纳米铜粉末的机理研究 [J];材料开发与应用; 2004年03期; 14-17
5熊信柏,李贺军,曾燮榕,邹继兆,唐汉玲; 碳/碳复合材料表面声电沉积磷灰石动力学研究(英文) [J];稀有金属材料与工程; 2006年09期; 77-82
6翟言强,李克智,李贺军,刘皓,赵建国; 炭/炭复合材料声电沉积钙磷生物活性涂层的生长机理 [J];稀有金属材料与工程; 2006年07期; 92-96
7翟言强,李克智,李贺军,刘皓,王闯; 超声电沉积碳/碳复合材料磷灰石涂层的工艺优化 [J];材料工程; 2007年04期; 29-33
8马楚凡,熊信柏,李贺军,黄剑锋,卢锦花,胡志彪; CVIC/C复合材料及其表面HA涂层成骨细胞体外响应行为对比研究 [J];稀有金属材料与工程; 2004年12期; 44-47
9王俊中,胡源,陈祖耀; 超声化学制备纳米材料的研究进展 [J];稀有金属材料与工程; 2003年08期; 11-16
 中国博士学位论文全文数据库
 
1熊信柏; 声电化学法制备碳/碳复合材料磷酸钙生物活性涂层研究 [D];西北工业大学; 2004年