燃气流量对超音速氧焰喷涂羟基磷灰石颗粒的影响

为了掌握燃气流量对羟基磷灰石(HA)粉末颗粒产生的影响,采用超音速氧焰喷涂(HVOF)技术制备了HA涂层,运用X射线、XRD和SEM分析了HA喷涂粉末颗粒的相组成,观察了涂层的形貌。结果表明:增加燃气流量,HA粉末颗粒表面的熔化程度提高,但整体熔化比例仅有微量增加(从13%增加到18%),原因是增大燃气流量在提高火焰温度的同时加快了颗粒的飞行速度,缩短了粉末颗粒在火焰中滞留的时间;火焰加热后3种颗粒结晶相只有HA;提高燃气流量降低了颗粒的结晶度(从91.4%降至73.8%);3种HA颗粒在涂层表面形成了3种典型的结构。

超音速氧焰喷涂HA/BG涂层的制备及表征

利用超音速氧焰喷涂(HVOF)在Ti6Al4V基体上制备了羟基磷灰石(HA)/生物玻璃(BG)涂层,考察了涂层的相组成、表面形貌及生物活性。XRD显示:涂层的结晶相为HA,未检测到HA分解产物,添加生物玻璃不影响涂层的相组成;SEM结果表明:HA颗粒熔化较少,计算熔化比例为13%,BG颗粒以球形方式镶嵌在涂层表面,含量小于粉末中的比例;涂层浸泡在模拟体液中7天后发现:添加20%BG的涂层表面有类骨类磷灰石涂层生成,说明添加BG可以提高涂层的生物活性。

模拟体液中生物大分子对类骨磷灰石矿化的影响

为考察体内生物大分子对羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)基底表面矿化物形成的影响,将牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)和硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)大分子分别浸入模拟体液(SBF)中制备成2种矿化介质,再将HA浸入上述矿化介质中3 d观察类骨磷灰石形成过程。结果发现HA基底表面均沉积有Na+和CO32-取代的类骨磷灰石(Ca3.78Na0.02)(Ca5.22Na0.48)(CO3)1.5(OH)。BSA在2SBF中的存在促进了类骨磷灰石晶体在基材表面沉积,有利于其沿(300)晶面择优取向生长。CS对类骨磷灰石晶体的生长呈阻碍作用,获得的晶粒尺寸较小。模拟体液中BSA和CS大分子对类骨磷灰石晶体生长和形貌等均有一定的作用。