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生物材料不仅在提高人类的生活质量,保护人类健康,挽救生命方面具有重大的社会效益,而且成了各国经济和高科技领域发展新的经济增长点。作为人体硬组织植入材料,目前最主要的制备方法是,在钛合金表面等离子喷涂HA生物陶瓷涂层。但该工艺方法一是要预先制备昂贵的HA粉末;二是在高温熔覆下易出现影响生物活性的非晶等杂相。论文采用仿生溶液液相反应沉积法,制备以羟基磷灰石为主要相组成的Ca-P基生物陶瓷涂层。通过改变碱处理条件,沉积时的工艺参数,以及对涂层的化学成分、相组成、生长形态的分析和研究,探讨了合金表面的活化机理,确定了沉积的最佳工艺参数,探索了反应沉积机理。实验结果表明,首先对钛合金表面进行活化处理,将钛合金放入HCL与H2SO4的混酸中浸泡30分钟,再用NaOH腐蚀5小时。接着将碱处理后的试样放在0. 5 NNa2HPO4中浸泡10小时,再在饱和Ca(OH),溶液中浸5小时以进行预吸附处理。最后浸泡在含有钙、磷等与体液成分相似的快速沉淀溶液(FCS)中,可使基体表面自动沉积出生物陶瓷涂层。通过对不同参数下的碱处理进行的一系列实验发现, 100℃10 N NaOH水浴5小时条件下处理的试样表面具有微米级裂纹,为磷灰石的沉积提供了形核点:碱处理后对试样进行傅立叶变换红外分析表明:基体表面有主要以氢键形式存在的OH-(O-H…O);预吸附处理不仅可缩短沉积出涂层的时间,而且沉积出的涂层更均匀;涂层的X衍射分析证明:主要成份为羟基磷灰石(HA)。文中还着重讨论了在沉积过程中HA涂层的沉积机理及在不同生长时期的形态。涂层在生长过程中,涂层的形貌由薄到厚发生了明显的变化,并且分两层生长,内密外疏。致密的内层涂层能提高涂层与基体的结合强度,疏松的外层涂层则有利于骨组织的生长。与其它制备涂层的方法相比,液相反应沉积法制备的涂层均匀、结晶度好、涂层的主要成分HA是自然骨的主要成分。这为钛合金直接作为人体硬组织植入材料的研究和应用提供了重要的参考。