导读:本文包含了生物陶瓷涂层论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:涂层,激光,陶瓷,生物,钛合金,表面,活性。
生物陶瓷涂层论文文献综述
刘均环,朱卫华,朱红梅,施佳鑫,管旺旺[1]（2019）在《掺杂低含量SiO_2对激光熔覆CaP生物陶瓷涂层性能的影响》一文中研究指出为提高医用TC4钛合金表面熔覆羟基磷灰石(HA)涂层的植入稳定性和生物活性,采用激光熔覆方法制备出不同含硅量的CaP生物陶瓷涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)表征了熔覆层组织形貌和物相组成。结果表明:添加SiO_2(1wt.%、3wt.%)后形成Ca_2SiO_4相,熔覆层中部组织细化。通过电化学腐蚀和体外SBF浸泡实验研究了SiO_2含量对涂层耐腐蚀性和生物活性的影响。电化学腐蚀结果表明:随着SiO_2含量的增大,涂层表面腐蚀电流密度逐渐减小;体外SBF浸泡结果表明:添加SiO_2可以加快涂层表面类骨磷灰石的形成,其中,添加SiO_2为1wt.%时涂层表面类骨磷灰石呈均匀分布。因此,低含量SiO_2可以提高生物陶瓷涂层的耐腐蚀性和生物活性。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年06期）
刘均环[2]（2019）在《钛合金表面激光熔覆制备含硼GaP生物陶瓷涂层》一文中研究指出TC4钛合金因具备良好的生物相容性被用作CaP系生物陶瓷涂层的载体。羟基磷灰石(HA)是CaP系生物陶瓷的主要成员,它具有良好的生物活性常用于骨组织修复替代。作为替代骨植入材料,HA存在与骨组织反应缓慢的缺点,不利于受损骨组织的修复。B是人体生理学的必需元素,在骨组织方面具有加快受损组织血管修复和骨生成的生物学效应。为提高医用TC4钛合金表面熔覆羟基磷灰石涂层的植入稳定性和生物活性,采用激光熔覆方法以HA和CaB_6为熔覆粉末制备出不同含硼量的CaP生物陶瓷涂层。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)表征了熔覆层组织形貌和物相组成。通过电化学腐蚀和体外SBF浸泡实验研究了CaB_6含量对熔覆层耐腐蚀性和生物活性的影响。论文研究结果如下:在熔覆粉末质量比为HA:CaB_6=95:5条件下,通过激光熔覆正交实验确定了制备含硼CaP生物陶瓷涂层的典型熔覆工艺参数。当激光功率P=0.9 kW、扫描速度V=14 mm/s、光斑直径为3.5 mm、搭接率为40%、氩气流速为10 L/min时可获得熔覆层组织均匀、致密,熔覆层与基材之间呈冶金结合的生物陶瓷涂层。熔覆层由基体结合处至熔覆层表面组织结构为柱状晶、胞枝晶、树枝晶及白色纤维网状组织。含硼CaP生物陶瓷涂层中物相组成为:HA、Ca_3(PO_4)_2、CaO、CaTiO_3、Al_2O_3、Ti、B_2O_3和CaB_2O_4。熔覆层中添加CaB_6可提高熔覆层显微硬度。当熔覆层中添加3wt.%CaB_6时,熔覆层硬度值最大为1150HV_(0.2),约为基体2.8倍。含硼CaP生物涂层与纯HA生物陶瓷涂层相比,具备更低的腐蚀电流密度,熔覆层耐腐蚀性能提高。体外SBF浸泡实验表明熔覆层中B_2O_3和CaB_2O_4可以加快类骨磷灰石沉积,当熔覆层中添加5wt.%CaB_6时,熔覆层表面沉积类骨磷灰石呈均匀分布,表现出良好的的生物活性和骨诱导能力。后续热处理对激光熔覆制备生物陶瓷涂层中HA等生物活性相含量影响的研究表明CaP生物陶瓷涂层经700℃保温3h热处理后,熔覆层表面可获得高含量HA生物活性相,但热处理后的熔覆层存在裂纹缺陷,易导致熔覆层表面脱落,降低熔覆层的耐腐蚀性和生物活性。(本文来源于《南华大学》期刊2019-05-01）
鲍雨梅,王成武,金志伟,吴霄,鲍佳峰[3]（2019）在《激光表面织构化生物陶瓷涂层及其摩擦磨损性能》一文中研究指出基于Reynolds方程和P-C(Patir and Cheng)模型,分别建立了织构表面在流体动压润滑及混合润滑状态下的理论模型。采用有限差分法并结合数值迭代,利用Matlab编程对模型进行计算,获得计算域内的压力分布和织构表面的理论摩擦系数,以此作为织构表面摩擦学性能的判断标准。采用飞秒激光加工工艺,在氧化锆(ZrO_2)增强HA(Hydroxyapatite,羟基磷灰石)生物陶瓷涂层表面,加工出具有不同排布方式的椭圆形织构阵列和不同面覆率的圆形织构阵列。在往复实验平台进行摩擦磨损实验,利用叁维轮廓仪表征涂层的磨损深度,并验证了数值模型。(本文来源于《中国激光》期刊2019年02期）
贾儒,乌日开西·艾依提[4]（2018）在《激光熔覆制备生物陶瓷涂层的研究综述》一文中研究指出激光熔覆是利用高能量、高密度的激光束将粉末熔化,在基体表面形成一种冶金结合面,其作为一种表面改性技术,已经得到了广泛的应用。生物陶瓷因其物理、化学性质稳定,而且具有良好的生物活性和生物相容性,利用激光熔覆在金属表面制备一层生物陶瓷涂层成为研究的热点。主要对激光熔覆制备生物陶瓷涂层中材料、梯度涂层设计、工艺的研究进行了阐述,为其应用提供更多的指导。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年18期）
王迎春,赵素,祁丽霞,耿铁,邓琦林[5]（2018）在《钛合金表面激光熔覆制备羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究现状》一文中研究指出利用激光熔覆技术在医用钛金属表面制备生物活性陶瓷羟基磷灰石(HAP)涂层,是近年来世界各国生物医用植入材料及相关领域的研究热点之一。首先简要概括了HAP生物陶瓷涂层材料的特点与意义,介绍了医用钛金属材料与生物陶瓷材料的历史发展与特点,指出了已有技术制备的生物陶瓷涂层在制备与应用中存在的优缺点,介绍了激光熔覆制备生物陶瓷涂层的特点与优点。综述了国内外钛及钛合金表面激光熔覆制备HAP生物陶瓷涂层、激光快速成形生物陶瓷涂层及相关材料的研究特点、现状与进展。重点介绍了激光熔覆不同成分原材料、添加稀土成分与不同波长激光制备生物陶瓷涂层的机理,及激光熔覆制备生物陶瓷涂层的特点与优缺点。激光熔覆制备生物陶瓷涂层及相关材料是一个多学科交叉的研究领域,通过对钛合金的激光表面改性,激光熔覆制备生物陶瓷涂层在理论研究与临床应用上具有广阔的前景。最后对激光熔覆工艺制备合成HAP生物陶瓷涂层未来的研究方向进行了讨论与展望。(本文来源于《表面技术》期刊2018年09期）
霍威恺[6]（2018）在《激光熔覆SiO_2/稀土复合梯度生物陶瓷涂层及其对破骨细胞活性的抑制作用》一文中研究指出为了提高Ca-P生物陶瓷涂层的生物活性,运用梯度设计思想,采用激光熔覆技术,在医用钛合金Ti-6Al-4V表面制备不同SiO_2掺杂量的梯度生物陶瓷涂层,并研究了SiO_2掺杂量对涂层生物活性的影响以及涂层对破骨细胞活性的抑制作用。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度仪、酶标仪、倒置荧光显微镜等检测手段分别对生物陶瓷涂层的横截面、微观形貌、物相、显微硬度、生物活性及对破骨前体细胞的抑制作用进行了研究。并得出以下结论:(1)探究了不同SiO_2掺杂量对激光熔覆生物陶瓷涂层组织性能的影响。结果表明:SiO_2的掺杂提高了涂层的熔覆质量,涂层中的宽长裂纹和孔洞明显减少,且掺杂量为15%的涂层裂纹最少;未掺杂SiO_2的涂层硬度最高,SiO_2的掺杂使涂层硬度略微减小;激光熔覆生物陶瓷涂层的物相主要包括CaTiO_3、HA、TiO_2、Ca_2SiO_4等,其中HA为生物活性相。(2)探究了不同SiO_2掺杂量对激光熔覆生物陶瓷涂层生物活性的影响。结果表明:涂层在模拟体液(SBF)中浸泡两周后,表面沉积的HA明显增多,这表明生物陶瓷涂层具有良好的生物活性,且SiO_2掺杂量为15%的涂层表面生成的类骨磷灰石最多;与细胞体外共培养实验可知,掺杂SiO_2的生物陶瓷涂层具有更好的生物活性和细胞相容性,且SiO_2掺杂量为15%的涂层生物活性最佳。(3)由于稀土和二氧化硅的掺杂,生物陶瓷涂层表现出对破骨前体细胞活性的抑制作用,与未掺杂SiO_2的涂层相比,SiO_2的掺杂增强了生物陶瓷涂层对破骨前体细胞的抑制作用,且SiO_2掺杂量为15%时,抑制作用最明显。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-06-01）
贾儒[7]（2018）在《激光熔覆制备生物陶瓷涂层的基础工艺研究》一文中研究指出激光熔覆是利用高能量、高密度的激光束将粉末熔化,在基体表面形成一种冶金结合面,其作为一种表面改性技术,已经得到了广泛的应用。生物陶瓷因其物理、化学性质稳定,而且具有良好的生物活性和生物相容性,利用激光熔覆在金属表面制备一层生物陶瓷涂层成为研究的热点。本文采用CaHPO_4·2H_2O和CaCO_3混合粉末为原料,预置粉末的方式原位合成HA的激光熔覆工艺。激光功率、扫描速度、焦距等工艺参数是影响涂层表面成分及成型质量的关键因素。通过XRD技术,对涂层表面成分进行分析,随着激光功率、扫描速度的增加,涂层表面HA的含量先增加后减少;随着焦距的增加,涂层表面HA的变化不明显。温度是影响涂层表面成分HA生成的主要原因,生成HA的理想温度为800度到1200度。由于熔池温度无法直接测得,通过实验和数值模拟的方式对熔池温度进行间接测量,最终得到扫描速度>激光功率>焦距对温度的影响。通过正交实验对工艺参数做进一步优化,得到在在激光功率、扫描速度、焦距分别为:500w,7mm/s,30mm以及400w,5mm/s,40mm时涂层表面生成的HA成分较多。粉末配比的不同,熔覆后HA的含量也不同,最终得到在Ca/P比例为1.8时,涂层表面HA含量最多。为了制备表面熔覆宽度越窄,熔深越浅,结合强度高的多道单层HA涂层,通过选择合理的工艺参数,来控制良好的涂层表面形貌。最终得到在功率为300w,扫描速度9mm/s,焦距25mm时,涂层表面较好,未出现涂层裂纹,剥离等缺陷。基于单因素的实验规律,在钛合金表面制备生物陶瓷涂层,在激光功率400w,扫描速度5mm/s,焦距30mm时,涂层表面较为平整,各点洛氏硬度较均匀,为67HRC。然后进行显微硬度测试,最大值出现在基体和涂层的结合部,为1127HRC。最后对制备的涂层做生物性能研究,最终得出涂层表面具有良好的生物相容性。(本文来源于《新疆大学》期刊2018-05-26）
张成业[8]（2018）在《生物活性玻璃陶瓷涂层通过Hedgehog/Smo/Glil信号通路促进骨髓干细胞增殖的实验研究》一文中研究指出背景:随着生物工程技术的不断发展,生物活性玻璃陶瓷在促进骨骼生长与重建方面发挥了重大作用。Hedgehog/Smo/Gli1信号通路作为骨发育及生长的重要调节信号通路,目前关于生物活性玻璃陶瓷涂层与Hedgehog/Smo/Gli1信号通路之间作用机制的研究尚少。目的:探讨生物活性玻璃陶瓷涂层通过Hedgehog/Smo/Gli1信号通路促进骨髓干细胞成骨的机制。方法:1.采用熔炉法制备生物活性玻璃陶瓷(BGC)涂层材料,利用扫描及透射电子显微镜观察涂层形态。2.提取骨髓间充质干细胞提纯并培养,接种于生物活性玻璃陶瓷(BGC)涂层上,采用免疫荧光染色检测ki-67,RT-PCR和蛋白质印迹方法检测成骨细胞特异性标记物BMP2、Osteocalcin、ALP和Runx2及Hedgehog信号通路核心转录因子Gli和Smo蛋白表达。3.使用Hedgehog信号通路拮抗剂Cyclopamine后观察Hedgehog信号通路核心转录因子Gli和Smo蛋白表达。结果:1.扫描电镜下见BGC涂层表面无裂纹,光滑均匀致密,透射电镜下见BGC涂层呈均匀细颗粒样,颗粒之间构成致密的介孔结构,相互交错呈现出蜂窝多孔状形态。扫描电镜见侧面BGC涂层厚度约为350nm。涂层符合叁维多孔样结构,利于组织工程学中种子细胞的生长发育。2.骨髓间充质干细胞经过传代后呈现均一梭型,具有旋涡状及放射状排列的特征。3.生物活性玻璃陶瓷组中ki-67阳性指数明显高于对照组。生物活性玻璃陶瓷组中Gli1、Smo、BMP2、Osteocalcin、ALP和Runx2表达显着高于对照组。4.加入Hedgehog信号通路阻断剂后生物活性玻璃陶瓷组中Gli1、Smo表达较对照组明显降低。结论:1.生物活性玻璃陶瓷涂层具有叁维多孔隙结构,为种子细胞生长提供良好的生长增殖条件,同时为种子细胞提供生长模板及物理支撑。2.生物活性玻璃陶瓷涂层通过Hedgehog/Smo/Gli1信号通路上调BMP2、OC、ALP及Runx2等促骨蛋白基因的表达,从而促进成骨细胞形成。(本文来源于《延边大学》期刊2018-05-04）
孙楚光[9]（2018）在《钛合金表面激光熔覆制备低硅生物陶瓷涂层》一文中研究指出羟基磷灰石(HA)因具有优异的生物相容性而被广泛运用于硬组织替代材料领域,但也存在着植入人体后与骨组织反应缓慢的缺陷。硅是人体内的一种重要微量元素,不仅可以促进胶原合成还能协同钙加快骨组织的早期钙化,影响骨骼的质量。在HA涂层中添加一定量的SiO_2,将会提高涂层的生物相容性,使其更加符合人体对硬组织替代材料要求。针对涂层可能因较高含量的硅而降低其在人体内的生物活性的问题,本文采用激光熔覆的方法,在TC4钛合金基体上通过优化工艺参数制备出了低硅量生物陶瓷涂层。并研究了SiO_2的添加量对涂层组织成分、力学性能、耐腐蚀性能和生物活性的影响。首先经过大量的探索实验,根据XRD与EDS对样品的物相成分和组织形貌的分析,初步优化的典型工艺参数为:激光功率P=0.8kW、扫描速度V=14 mm/s,光斑直径为2.5 mm,氩气流速为10 L/min。在对熔覆层的组织成分、力学性能和化学性能进行研究后发现:涂层中上部组织为纤维状和树枝状组织,部分区域连接成网状;涂层中下部主要由胞状晶、胞状树枝晶和少量的网状组织构成。涂层主要由CaO、TiO_2、CaTiO_3、Ca_3(PO_4)_2、TiP、Ca_2SiO_4、HA等物相组成;熔覆层显微硬度的最高值为920 HV_(0.1)与基材(150 HV_(0.1))相比有较大幅度的提升;含硅生物陶瓷涂层具有更高的腐蚀电位和更小的腐蚀电流密度,涂层的耐腐蚀性能得到了提升。对生物陶瓷涂层的生物活性进行评价,低硅量生物陶瓷涂层的搭接区表面与非搭接区表面相比具有更大的表面粗糙度、更高的钙磷含量以及更多的细小裂纹和孔洞。在经模拟体液(SBF)浸泡后,搭接区表面类骨磷灰石的沉积量比非搭接区多。随着涂层在SBF中浸泡时间的增加,表面沉积的类骨磷灰石随之增多,14天后达到动态平衡,涂层具有优异的生物活性。随着SiO_2添加量的增加,涂层裂纹孔洞等缺陷有下降的趋势;涂层的显微硬度变化更为平缓;耐腐蚀性能得到加强。但含硅量的增加对涂层的生物活性没有明显的加强。为了解决涂层与基材间由于热物理参数相差较大而产生细微裂纹的问题。制备了HA与Ti O_2比例为6﹕4的过渡层并研究了激光工艺参数对过渡层表面形貌、组织成分、显微硬度的影响。确定了典型优化工艺参数为:激光功率P=0.3 kW,扫描速度为V=6 mm/s。(本文来源于《南华大学》期刊2018-05-01）
鲍雨梅,金志伟,张志斌,陈贺,吴霄[10]（2018）在《表面织构对HA/ZrO_2生物陶瓷涂层摩擦磨损性能影响》一文中研究指出采用飞秒激光器在等离子喷涂HA/ZrO_2生物陶瓷涂层表面制备不同直径的凹坑型织构阵列;采用VW-6000高速摄影仪及超景深叁维轮廓仪进行织构形貌的表征;在UMT-3多功能摩擦磨损试验机上采用往复运动形式测试涂层在牛血清润滑条件下的摩擦系数,通过测量涂层磨损后磨痕深度表征涂层磨损程度.结果表明:飞秒激光加工织构具有良好的表面形貌,一定参数下的织构涂层摩擦学性能较未织构涂层有所改善,其中凹坑直径为250μm织构涂层的摩擦系数值最低,且磨损量最小.(本文来源于《浙江工业大学学报》期刊2018年02期）
生物陶瓷涂层论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
TC4钛合金因具备良好的生物相容性被用作CaP系生物陶瓷涂层的载体。羟基磷灰石(HA)是CaP系生物陶瓷的主要成员,它具有良好的生物活性常用于骨组织修复替代。作为替代骨植入材料,HA存在与骨组织反应缓慢的缺点,不利于受损骨组织的修复。B是人体生理学的必需元素,在骨组织方面具有加快受损组织血管修复和骨生成的生物学效应。为提高医用TC4钛合金表面熔覆羟基磷灰石涂层的植入稳定性和生物活性,采用激光熔覆方法以HA和CaB_6为熔覆粉末制备出不同含硼量的CaP生物陶瓷涂层。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)表征了熔覆层组织形貌和物相组成。通过电化学腐蚀和体外SBF浸泡实验研究了CaB_6含量对熔覆层耐腐蚀性和生物活性的影响。论文研究结果如下:在熔覆粉末质量比为HA:CaB_6=95:5条件下,通过激光熔覆正交实验确定了制备含硼CaP生物陶瓷涂层的典型熔覆工艺参数。当激光功率P=0.9 kW、扫描速度V=14 mm/s、光斑直径为3.5 mm、搭接率为40%、氩气流速为10 L/min时可获得熔覆层组织均匀、致密,熔覆层与基材之间呈冶金结合的生物陶瓷涂层。熔覆层由基体结合处至熔覆层表面组织结构为柱状晶、胞枝晶、树枝晶及白色纤维网状组织。含硼CaP生物陶瓷涂层中物相组成为:HA、Ca_3(PO_4)_2、CaO、CaTiO_3、Al_2O_3、Ti、B_2O_3和CaB_2O_4。熔覆层中添加CaB_6可提高熔覆层显微硬度。当熔覆层中添加3wt.%CaB_6时,熔覆层硬度值最大为1150HV_(0.2),约为基体2.8倍。含硼CaP生物涂层与纯HA生物陶瓷涂层相比,具备更低的腐蚀电流密度,熔覆层耐腐蚀性能提高。体外SBF浸泡实验表明熔覆层中B_2O_3和CaB_2O_4可以加快类骨磷灰石沉积,当熔覆层中添加5wt.%CaB_6时,熔覆层表面沉积类骨磷灰石呈均匀分布,表现出良好的的生物活性和骨诱导能力。后续热处理对激光熔覆制备生物陶瓷涂层中HA等生物活性相含量影响的研究表明CaP生物陶瓷涂层经700℃保温3h热处理后,熔覆层表面可获得高含量HA生物活性相,但热处理后的熔覆层存在裂纹缺陷,易导致熔覆层表面脱落,降低熔覆层的耐腐蚀性和生物活性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物陶瓷涂层论文参考文献
[1].刘均环,朱卫华,朱红梅,施佳鑫,管旺旺.掺杂低含量SiO_2对激光熔覆CaP生物陶瓷涂层性能的影响[J].红外与激光工程.2019
[2].刘均环.钛合金表面激光熔覆制备含硼GaP生物陶瓷涂层[D].南华大学.2019
[3].鲍雨梅,王成武,金志伟,吴霄,鲍佳峰.激光表面织构化生物陶瓷涂层及其摩擦磨损性能[J].中国激光.2019
[4].贾儒,乌日开西·艾依提.激光熔覆制备生物陶瓷涂层的研究综述[J].热加工工艺.2018
[5].王迎春,赵素,祁丽霞,耿铁,邓琦林.钛合金表面激光熔覆制备羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究现状[J].表面技术.2018
[6].霍威恺.激光熔覆SiO_2/稀土复合梯度生物陶瓷涂层及其对破骨细胞活性的抑制作用[D].贵州大学.2018
[7].贾儒.激光熔覆制备生物陶瓷涂层的基础工艺研究[D].新疆大学.2018
[8].张成业.生物活性玻璃陶瓷涂层通过Hedgehog/Smo/Glil信号通路促进骨髓干细胞增殖的实验研究[D].延边大学.2018
[9].孙楚光.钛合金表面激光熔覆制备低硅生物陶瓷涂层[D].南华大学.2018
[10].鲍雨梅,金志伟,张志斌,陈贺,吴霄.表面织构对HA/ZrO_2生物陶瓷涂层摩擦磨损性能影响[J].浙江工业大学学报.2018
论文知识图
