有机含锌电解质对医用镁合金微弧氧化膜性能影响

来源 :江西科技师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuhuangyun1118
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
镁元素在自然界广泛分布,是人体必需的宏量元素之一。镁合金是最轻的结构金属材料,其密度和杨氏模量和人骨接近。镁合金作为可降解金属材料,能够避免二次手术,被认为是一种革命性的可降解金属骨科植入材料。但由于镁合金在生物体内降解速度过快,无法满足临床使用要求。微弧氧化(Micro-arc oxidation,MAO)作为一种表面改性技术,能够在保持镁合金优异生物材料性能的基础上,显著提高其耐蚀性,并通过遴选电解质,将对人体有益元素引入涂层中,实现涂层功能化。本论文选用不同有机含锌电解质,分别在中性和碱性电解液中,通过改变电解液组分,在镁合金表面制备含锌涂层,不仅可提高氧化膜耐蚀性,同时实现涂层功能化。本论文主要开展了以下三方面的工作:1.在中性电解液中,比较了EDTA-ZnNa2、葡萄糖酸锌和乙酸锌对涂层表面形貌、化学组成、和耐蚀性影响。实验结果表明:EDTA-ZnNa2、葡萄糖酸锌和乙酸锌均能有效提高涂层耐蚀性,在葡萄糖酸锌和EDTA-ZnNa2溶液中制备的涂层分别取得最佳和最差耐蚀性。随着葡萄糖酸锌浓度提高,涂层中锌含量增加,而耐蚀性随锌盐浓度增加开始提高,到达最优点(0.0344 mol/L)后下降。2.应用上章实验结果,选用葡萄糖酸锌作为含锌电解质,研究了碱性溶液中葡萄糖酸锌浓度对涂层表面形貌、化学组成和耐蚀性影响。实验结果表明:微弧氧化处理能显著改善镁合金耐蚀性。随着锌盐浓度提高,耐蚀性和涂层中锌含量都是开始不断提高,到达最优点(8 g/L)后继而下降。3.在相同基本溶液中,对比了5 g/L甘氨酸锌、天门冬氨酸锌和氨基酸螯合锌对涂层性能影响。实验结果表明:在含天门冬氨酸锌溶液中制得的涂层不仅锌含量最高,而且耐蚀性也最好。然后采用四因素三水平正交试验,研究了氢氧化钠、植酸钠、硅酸钠和天门冬氨酸锌浓度对氧化膜耐蚀性的影响。影响氧化膜耐蚀性的主次顺序是植酸钠>氢氧化钠>硅酸钠>天门冬氨酸锌;影响锌含量的顺序为天门冬氨酸锌>植酸钠>氢氧化钠>硅酸钠。当电解液含8 g/L氢氧化钠、8 g/L植酸钠、10 g/L硅酸钠和3 g/L天门冬氨酸锌时,涂层耐蚀性最好。
其他文献
在过去的几十年里,纳米技术一直是材料科学的研究热点,覆盖了多个学科,在人类生活的各个领域都有广泛的应用。尤其医用纳米材料,因其在抗菌、肿瘤治疗中的巨大潜力而受到研究者的关注。纳米氧化锌具有良好的生物相容性、低毒、抗癌、抗菌等优点,可以作为药物的载体。本文采用不同条件制备了氧化锌纳米颗粒,研究了其反应机理,对其结构和形貌特征进行了表征,并对抗菌和药物载体性能进行了初步探究。主要开展了以下四个方面的研
发光二极管(Light Emitting Diodes,LED)作为第四代固体光源,因其体积小、能耗低、寿命长、绿色环保等优点被广泛应用。但是LED的应用仍然面临巨大挑战,如芯片电流拥挤、外量子效率低、结温高等。随着LED辐射波长变短,在紫外波段时这种缺点更加明显。目前,紫外LED(Ultraviolet LED,UV-LED)的辐射功率低,电光转换效率不足,除了从外延工艺上改进,提升内量子效率之
传统的高分子材料可分为热塑性材料和热固性材料。热塑性材料具有可溶可熔特性,可重新塑造;而热固性材料具有不溶不熔特性,但是其交联网络具有优异的机械性能。Vitrimer材料兼具二者优点,既有优异的机械性能,又可重新塑造成型。目前已报道的vitrimer材料大部分采用石油化工产品为原料,其原料不具可再生性,因此采用可再生性资源为原料制备vitrimer材料是当前的研究热点之一。生物基作为一种可再生性资
传统有机发光材料在实际应用中常常要面对高浓度的聚集状态,但由此产生了ACQ(aggregation-caused quenching)效应,这大大地限制了传统有机发光材料在实际中的应用。2001年,唐本忠院士团队发现了硅杂环戊二烯(silole)衍生物在高浓度聚集状态时表现出强烈的发光,但在低浓度时却几乎不发光。因此,该现象被命名为AIE(aggregation-induced emission)
世界上大约90%的能源是由燃烧化石燃料产生的。世界对能源的需求导致社会和政治动荡急剧升级。同样,矿物燃料燃烧造成的全球气候变化对环境的影响也越来越令人担忧。此外,化石能源技术不能满足世界范围内快速增长的电力需求。开发新的能源转换技术来解决这一问题是非常迫切需要的。一个改善我们电力基础可持续性的方法是使用热电(TE)发电机利用废热直接转换成电能。家庭供暖、汽车尾气和工业过程都会产生大量未使用的废热,
细粒度图像识别主要是区分同一个大类下不同的子类,如区分不同类型的车辆、不同种类的害虫以及不同类别的鸟等,该任务难点在于细粒度图像数据集的类间差异小、类内差异大,具有区分性的信息大多存在于局部区域,因此细粒度图像分类是一个具有挑战的任务。主流的细粒度识别算法大致可以分为两类:强监督学习方法(需要人工标注)和弱监督学习方法(仅需类别标签)。然而,获取人工标注框需耗费大量人力物力且人工标注框表示的判别性
多年以来,有机荧光材料因其在有机发光二极管、生物成像、光电器件和传感器等方面的潜在应用而一直受到人们的关注。然而,大多数传统有机荧光基团在稀或纯溶液中通常表现出强烈的荧光发射,而在聚集态和固态时则没有荧光发射,这被称为聚集引起猝灭(ACQ)。在2001年,Tang等人第一次发现了一种具有聚集诱导发射(AIE)特性的特殊发光材料,并引起了科研人员的广泛关注。2010年,Park首次发现了具有AIE效
硫化锌(ZnS)量子点作为一种新型半导体发光材料,有着独特的光学性质,电学性质等,在多个领域有着重要的应用价值。在光电领域中,提高ZnS量子点的发光性能是研究的首要工作。在近些年对发光性能的研究中,掺杂是最简单,且最有效提高发光强度的途径之一。本论文采用低温固相法合成了ZnS:Cl,X(X=F,Br,I)以及ZnS:Br,Y(Y=F,I)量子点,并利用X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM
导电聚合物薄膜材料及器件在应用过程中,容易受到机械力、化学作用、老化、光照辐射等的影响,导致产生裂纹、损伤,从而严重损害它们的结构、电学、力学等性能。赋予导电聚合物自修复能力,能极大的增强器件可靠性,延长器件的使用寿命。聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)作为一类卓越的水分散性导电聚合物,具有优异的可加工性、可见光范围内的高透明度、柔韧性,被广泛应用于太阳能电池、发
学位