三角帆蚌珍珠质层结构和珍珠质涂层的研究

利用扫描电镜和光学显微镜对三角帆蚌贝壳和珍珠的珍珠质层微观结构进行了分析研究,发现贝壳的珍珠质层中存在异常的结构带,主要有柱状珍珠质带,针状晶体带以及棱柱状晶体带.其中柱状珍珠质带中,单片文石板片的厚度超过1μm,是正常珍珠质中文石板片厚度的两倍.而对正常珍珠的珍珠质层的大量观察却未发现类似的异常结构.分析认为这可能是因为贝壳珍珠质的矿化微环境与珍珠的珍珠质矿化微环境不同导致的.并利用圆柱形珍珠囊在钛金属牙种植体表面制备的珍珠质涂层具有沿整个圆周面均匀生长的特点.

水热溶液pH值对AZ91D镁合金表面珍珠质涂层性能的影响

目的研究水热溶液pH值对AZ91D合金基体上珍珠质涂层的成分、形貌、抗腐蚀能力以及细胞相容性的影响。方法使用不同pH条件下(5.8、7、8.8、11.8)的水热反应溶液,在AZ91D基体上水热合成珍珠质涂层。利用XRD、XPS和SEM分析涂层的化学成分以及微观形貌。用电化学测量系统评估材料在模拟体液(Simulated Body Fluid,SBF)中的开路电位和极化曲线。通过细胞计数试剂盒(CCK-8法)和拍摄细胞荧光照片,来检测珍珠质涂层的细胞相容性。结果珍珠质涂层的成分和形貌会随着水热反应溶液pH值的不同而发生明显的变化。电化学腐蚀试验证实,与空白对照试样相比,沉积有珍珠质涂层的样品的OCP值较高,其Jcorr值也减少了近10倍,Ecorr值向正电位方向移动。此外,弱碱性条件下所沉积涂层的耐蚀性最优,其Ecorr(vs.SCE)值提高了0.16V,Jcorr值降低了8.16×10^-5A/cm^2。细胞相容性测试结果表明,珍珠质涂层不具有毒性,珍珠粉原材料为涂层提供的大量骨生长因子,能够促进成骨细胞的增殖。结论采用水热反应法,成功地在AZ91D合金基体上制得珍珠质涂层,该涂层可以有效地改善镁合金在人体中的耐蚀性和生物相容性。

仿生法在镁合金表面制备珍珠质涂层的性能研究

采用仿生法在镁合金表面制备了珍珠质涂层,研究了不同预处理方式对珍珠质涂层性能的影响。利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)表征珍珠质涂层的微观形貌,结果发现镁合金表面形成的珍珠质涂层厚度均匀,珍珠质的质量占分散系15%左右时沉积效果最好;利用电化学工作站表征珍珠质涂层的耐蚀性,结果发现含有珍珠质涂层的镁合金的极化曲线谱图出现钝化区;利用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)表征珍珠质涂层的物相结构,结果发现珍珠质涂层主要成分为文石型碳酸钙;利用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)表征珍珠质涂层的元素成分和官能团成分,结果发现珍珠质涂层保留了珍珠质中的钙、碳、氮和氧等元素及氨基和羧基官能团。