熊信柏1，李賀軍1，黃劍鋒1，馬威2，盧錦花1，黃敏1
1．西北工業(yè)大學碳／碳復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心，西安710072；2．解放軍第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)院頜面外科，西安710036
摘要：為了在醫(yī)用化學氣相滲透工藝(CVI)C／C復(fù)合材料表面制備生物活性鈣磷涂層，用陰極聲電化學工藝處理CVI c／c復(fù)合材料，再將試樣浸泡于過飽和鈣磷溶液中，使其誘導(dǎo)鈣磷晶體生長．XPS研究表明，經(jīng)聲電工藝處理后，CVI c／c復(fù)合材料表面發(fā)生了改性;SEM，XRD和FTIR研究表明，在過飽和鈣磷溶液中，未經(jīng)聲電化學處理的CVI c／c復(fù)合材料不具有誘導(dǎo)鈣磷晶體生長的功能．而改性的CVI C／C表面能夠誘導(dǎo)鈣磷晶體生長．形成片狀五水磷酸八鈣(OCP)涂層．同時討論了OCP沉積的形成機理．
關(guān)鍵詞：聲電化學處理；碳／碳復(fù)合材料；五水磷酸八鈣；涂層
中圖分類號O63；O646 文獻標識碼A 文章編號0251-0790(2004)07—1363-05
碳／碳復(fù)合材料繼承了碳材料固有的生物相容性，同時兼具纖維增強復(fù)合材料的高韌性和高強度特點，且抗疲勞特性好，彈性模量與骨頭相當，是一種極具潛力的骨修復(fù)和替代生物惰性材料[1.2]．為了使它能與植入組織化學鍵合及加快骨整合，可在其表面施加生物活性涂層．
碳／碳復(fù)合材料與生物活性鈣磷材料的物理化學性質(zhì)相差很大，直接在碳材料上制備鈣磷涂層難度較大，通過對碳材料改性，然后在鈣磷過飽和溶液中浸泡，可實現(xiàn)生物活性鈣磷晶體在其表面生長．付濤等[3]通過IBAD法在碳／碳表面沉積Ti2O層，然后通過堿液處理轉(zhuǎn)化成鈦酸鈉層，通過該層在SBF溶液中誘導(dǎo)磷灰石生長；Li等[4]曾用接枝聚乙烯乙二醇經(jīng)磷酸化及預(yù)鈣化處理實現(xiàn)了碳／碳復(fù)合材料表面功能化，然后誘導(dǎo)鈣磷層生長以獲得涂層．本文采用一種新的方法一一陰極聲電化學工藝，制備仿生涂層，該方法利用超聲波在溶液中產(chǎn)生的瞬時高溫高壓，對CVI C／C復(fù)合材料表面進行改性處理，然后將其浸泡于過飽和鈣磷溶液中，使其表面誘導(dǎo)生長出仿生生物活性五水磷酸八鈣涂層(OCP)．本文主要采用XPS，XRD，SEM和FTIR等手段對改性前后以及生長的涂層進行了表征，同時探討了仿生涂層的形成機理．
聯(lián)系人簡介：李賀軍(1957年出生)．男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事金屬基和碳／碳復(fù)合材料制備、仿真、模擬、抗氧化以及碳基生物醫(yī)用復(fù)合材料研究．E-mail:lihejun@nwpu.edu.cn
論文來源：熊信柏，李賀軍，黃劍鋒，馬威，盧錦花，黃敏.高等學校化學學報[J],2004,25[7]:1363－1367
