材料成型及控制工程外文翻译文献.docx

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材料成型及控制工程外文翻译文献

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（文档含英文原文和中文翻译）

在模拟人体体液中磷酸钙涂层激光消融

L.Cle`ries*,J.M.FernaHndez-Pradas,J.L.Morenza

德国巴塞罗那大学,西班牙

1999年七月二十八日-2000年2月

文摘:

三种类型的磷酸钙涂层基质,在钛合金激光烧蚀技术规定提存,沉浸在一个模拟的身体#uid为了确定条件下他们的行为类似于人的血浆。

羟基磷灰石涂层也也非晶态磷酸钙涂层和a-tricalcium磷酸盐做溶解阶段b-tricalcium磷酸盐的涂料有细微的一个阶段稍微瓦解。

一个apatitic阶段降水量偏爱在羟基磷灰石涂层的涂料磷酸b-tricalcium上有细微的一个阶段。

在钛合金基体上也有降水参考,但在大感应时代。

然而,在非晶态磷酸钙涂层不沉淀形成。

科学出版社有限公司（2000保留所有权利。

关键词:

磷酸钙,脉冲激光沉积,SBF

1介绍

激光消融技术用于沉积磷酸钙涂层金属基体上,将用作植体骨重建。

用这个技术,磷酸钙涂层量身定做阶段和结构也成功地研制生产了[1,2]和溶解特性鉴定海洋条件]。

然而,真正的身体条件#uid饱和对羟基磷灰石的阶段,这是钙离子的浓度高于均衡的这个阶段。

因而,这就很有趣也测试条件磷酸钙涂料接近体内的情况,以了解其完整性,在这些条件及其催化反应性质}表面沉淀过程。

因此,非晶态磷酸钙涂层（ACP）,羟基磷灰石（HA）涂层,涂层中的一个阶段b-tricalcium磷酸盐较小（ba-TCP）积下激光烧蚀是沉浸在饱和溶液为迪!

时间、不同的结构性演变进行了测定。

饱和溶液的使用的是身体uid（SBF模拟#）,解决了其离子浓度、酸碱度几乎等于那些人类血浆[5]。

该解决方案也是一个利用在仿生（沉淀）工艺生产磷灰石层在溶胶凝胶活性钛基体。

2实验

模拟身体化学溶解试剂级严格依照以下的顺序,除氢钠,NaHCO3:

）3,K2HPO4H2O,MgCl2）6H2O,氯化钙和Na2SO4）2H2O,在去离子水。

uid是#浸pH值7.4!

感染在预热373C/f的与tris-hydroxymethyl-aminomethane盐酸。

无机成分的SBF模拟人体血浆,显示在表1。

无沉淀过程中得到了#uid准备。

ba-TCP镀层的沉积,到ACP钛合金（Ti}}4V）6铝基体激光消融公顷,一个准分子激光在248海里裸露钛合金基体与triclorethylene脱脂的超声波洗澡、丙酮、乙醇、进行测定。

细节的制备方法和性能的涂层。

图1.扫描电子显微图（a）为幸福的涂料,（b）（c）ba-TCP涂层、涂料、机场核心计划后,8天浸（d）在钛合金基体浸泡后28天。

选择在这一研究中,可以发现,在以往文献[1}4]。

所有的涂层厚度大约有1激光束。

每一个例子,占地1平方厘米,都是24毫升的SBF溶液分成停止瓶入预热373C/f烤箱温度,在不同的时期嘀!

:

1、4、8、28天。

在这一点上,每一个代表样本被小心地用蒸馏水清洗、空气干燥、加权,具有x射线嘀!

raction、拉曼散射仪和扫描电子显微镜（SEM）。

3.结果

3.1哈涂料

扫描电镜显微图8天,描绘出后浸在图1中,结果表明,在一个柱状涂层结构致密,沉淀层相当出现。

这一层是不强烈坚持哈涂料,因为它潜在的清洁分离哈涂料在某些地区,underexposing原哈其表面看起来并没有降低。

射线嘀!

raction光谱之前和之后的8天在SBF都显示在图2。

最初,除了光谱包括基体的山峰,

只有哈峰后不降低8天在解决方案。

它仍然在第八天,一个宽带的幽灵围绕323公顷的山峰,叠加的附加峰点是25.93,这归功于一个non-well磷灰石结晶[7]有首选（002）方向。

一个具有代表性的拉曼光谱在8天（图3）显示962厘米~1高峰的一个相对小哈涂料、模糊、肩,几乎wavenumbers这也是对低的原因non-well磷灰石结晶结构[8]。

质量的提高coating-substrate系统,表2、表显示,沉淀的增长。

3.2ba-TCP涂料

扫描电镜显微图。

结果表明,1b的形成沉淀在第八天,一件厚的。

有些地方,这已经underexposing沉淀分离,上漆的表面,这似乎并没有是降低。

射线嘀!

raction高峰归因于小a-TCP微微减少后b-TCP浸泡,那些不会改变（图2b）。

此外,宽广的乐团集中在32和25.93次高峰,归功于一个non-well磷灰石结晶结构有首选（002）定位,出现。

代表“nal拉曼光谱（图3b）,展示了一个宽广乐队,包含TCP山峰在947和972厘米~1,但存在的一个中间峰值大约960厘米~1建议也存在non-well磷灰石结晶结构。

第4的质量变化和8天期间,它也在表2、表相似的结果,表明早期的饱和度降水过程。

3.3ACP涂料

在扫描电镜照片（图1c）没有实质性改变被检测到,既不结算或沉淀,自从原来的形态和液滴保持。

ACP涂料不显示任何x射线嘀!

raction峰以外的8天的浸后基质（图2c）。

代表“nal拉曼光谱（图3c）只有一个宽广的乐团为中心,对950厘米~1特非晶质结构[6]。

表2rms,欺诈”

3.4光秃秃的钛合金基体

扫描电镜图片显示了沉淀后发现28天（图1d）。

射线嘀!

ractionspectrum（图2d）表示,它也不结晶结构以及磷灰石与（002）优先取向。

一个宽广的乐团集中到960厘米~1在其代表”nal拉曼光谱（图3d）也暗示着有一个非好沉淀结晶磷灰石结构。

表2显示大众对于这样一笔样品吸收。

4讨论

在以前的研究中[3]同一类型的磷酸钙涂层用于目前的工作Ca-free海洋测试条件,发现哈涂料,a-TCP稳定阶段ba-TCP涂料完全溶解,留下一个微孔涂层ACP涂料完全溶解。

在饱和的条件下,既不哈或SBFb-TCP阶段的ba-TCP涂料在两种涂料溶解沉淀是一个发现。

事实上,这些阶段不溶而不是一个意外的结果如果我们考虑,这种方案是饱和的钙磷酸盐嘀!

不同,不同程度的过饱和嘀!

代表不同的消极嘀!

吉布斯自由能量（比如,!

7.94公顷,kJ/水解为kJ!

3.72/水解为b-TCP[9]）。

沉淀,形成了有一个non-well磷灰石结晶结构与（002）优先取向。

事实上,磷灰石是最thermodinamically青睐相沉淀（具有最高价值负吉布斯自由能）,选择（002）取向是一个通用的“连接在其他研究[第十条、第十一条]。

我们已经发现他们是为了沉淀率的哈'Tiba-TCP的项目。

沉淀是的快到ba-TCP然后形成涂层比到哈涂料。

Radin吴昱。

[12]在SBF溶液报道的a-TCP相溶解在感应时间发生,降水说,这个最初阶段,因而导致过饱和溶解帮助沉淀。

尹衍梁吴昱。

[13]也同样表明:

哈水晶结构不是关键性的成核过程。

下面的解释,解散a-TCP阶段的ba-TCP涂料可支持的non-well沉淀结晶磷灰石相位该涂料在为哈涂料将延迟没有解散这沉淀。

在空荡荡的钛合金沉淀结晶阶段的non-well磷灰石观测虽然对降水变化的诱导时间比涂层和幸福是类似于那些在文献中报道的。

Ducheyne吴昱。

也报道说,在SBF溶液沉淀到每亩比到早发生钛盘。

考虑到既哈涂料不是钛合金做释放到解决的钙、磷离子[3,4]降水可以帮助,这将会建议在这种情况下水晶结构确实是重要的种种嘀!

erences在成核速率。

值得一提的是,没有解散的涂料和降水过程ACP在它的表面上。

矛盾的报道已经被发现对于行为在SBF溶液得到ACP涂料采用射频磁控溅射技术:

Wolke吴昱。

[16]说这些浸涂料在机场核心计划维持1864lCle%国家吴昱。

/生物材料21（2000）1861}1865,在一些地方磷酸钙沉淀被发现。

然而,Yoshinari吴昱。

观察解散ACP涂磁盘一天之内不沉淀的磷酸钙阶段。

他们已把这种嘀!

降水过程的比率的变化对样品溶液体积区、钙/磷比例,晶粒尺寸的涂料,和杂质。

我们没有解散ACP涂料都可以解释是基于SBF溶液饱和就可以对这个特殊的机场核心计划阶段。

这饱和度计算不能轻易的非晶磷酸钙阶段,因为它在很大程度上取决于其钙/磷比例可#uctuate。

没有沉淀到ACP涂料即使在钛合金基体沉淀是一个发现。

这是令人惊讶,因为在没有解散、ACP涂料应该提供一个更好的基底的磷灰石晶核钛合金基体相比,因为它已经中钙和磷酸盐离子在它的结构。

因此,其它因素的介入机制的形成沉淀,除了存在一种磷酸钙的表面或者中钙和磷酸盐的释放,要考虑。

5结论

房委会涂料准分子激光烧蚀积下的稳定性欺诈”有效值饱和条件对溶解作用。

机场核心计划层与b-TCP阶段的ba-TCP涂料也稳定在目前这种情况下。

哈,ba-TCP涂料的支持apatitic降水的早期阶段,使用一个（002）优先取向。

在钛合金基体上也有降水参考,但在大感应时代。

然而,在非晶态磷酸钙涂层不沉淀形成。

致谢:

这项工作是一项科研项目的一部分的“nanced由西班牙政府DGESIC（项目MAT98-C02---0334）,西班牙政府的DGR调查。

参考资料:

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