镁合金具有高强度、可降解性、较低的密度和与人骨最接近的弹性模量,是未来最具潜力的生物医用材料。然而,镁合金在体液中的耐腐蚀性极差,严重制约了其在医用领域的全面推广。本文在镁合金上制备出植酸/3-氨丙基三甲氧基硅烷(γ-APS)和植酸/1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTSE)杂化涂层,以期达到缓解镁合金过快降解的目的,同时提高镁合金的生物活性。本文采用溶胶-凝胶法并结合液相反应法在碱处理的镁合金表面原位生长出致密、均匀的植酸/硅烷杂化涂层。优化了制备工艺参数,如溶胶的酸碱度、溶剂组成、反应物水解时间、反应物的比例等参数,并采用扫描电子显微镜(SEM)、交流阻抗技术(EIS)和塔菲尔极化曲线等方法表征了涂层的形貌和耐蚀性能,同时利用浸泡实验评估了杂化涂层的耐蚀性和生物活性。实验结果表明,将预处理的镁合金试样放入碱性的植酸/硅烷溶胶中于35°C反应0.5 h后可在镁合金表面原位生长出均匀、致密、具有较高耐蚀性的杂化涂层。杂化涂层由植酸镁和具备三维网络结构的大分子硅氧烷聚合物构建。采用带活性基团-NH2的γ-APS作为反应物制备杂化涂层,该涂层的电阻高达17.62±0.61kohm·cm2,而利用含双硅原子的BTSE制备杂化涂层改性后,试样的自腐蚀电流密度比镁合金裸片下降了2个数量级,保证了镁合金在模拟体液中具有较高的耐蚀性。由此可见,制备植酸/硅烷(γ-APS/BTSE)杂化涂层能够有效提高镁合金在模拟体液中的耐蚀性。此外,对比长期浸泡实验结果发现,在酸性溶胶中制备的杂化涂层降解过中能诱导球状钙磷沉积物,而在碱性溶胶中制备的杂化涂层降解过中能诱导针簇状钙磷生物活性物质的沉积。