悬浮液等离子喷涂制备FHA/CS复合涂层

摘要

目的采用悬浮液等离子喷涂技术(SPS)在纯钛表面制备氟代羟基磷灰石/硅酸钙(FHA/CS)生物复合涂层。方法利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)对复合涂层的物相组成、组织结构和显微形貌进行分析。通过动电位极化测试和体外生物活性测试,分析复合涂层在模拟体液(SBF)中的腐蚀行为和类骨磷灰石形成能力。通过电感耦合等离子体光谱仪(ICP)分析涂层中Ca^2+的释放行为,评估复合涂层的化学稳定性。采用划痕法表征涂层的结合强度。结果SPS制备的复合涂层具有粗糙的表面和层片堆叠结构。涂层中FHA和CS两相分布均匀,结晶性良好。复合涂层临界载荷达到111.43N,比单一FHA涂层提高62.5%。与纯钛相比,涂层样品具有较高的腐蚀电位(Ecorr)和较低的腐蚀电流密度(Jcorr)。在SBF溶液中浸泡3天,涂层样品表面被类骨磷灰石完全覆盖。ICP结果表明,复合涂层中Ca^2+释放速率低于单一CS涂层。结论通过SPS在纯钛表面制备的FHA/CS复合涂层具有良好的生物活性、耐腐蚀性能和与基体的结合强度,复合涂层中FHA组分的存在有利于提高涂层的化学稳定性。