钛表面微弧氧化TiO2/HA复合层的制备

王晓琳，张贤琳，马建威，李宝娥，李海鹏，刘世敏

0 引言

钛和钛合金具有比强度高、生物相容性好[1]、抗腐蚀性强、无毒、密度小等优点，是目前应用最广泛的生物医用植入体材料.但钛作为生物惰性材料，不能与骨组织形成良好的骨性结合.为了提高钛植入体的生物活性，可通过一定的技术在钛表面制备一层羟基磷灰石（HA）陶瓷层[2].目前在钛基体表面制备HA层的方法比较多，如溶胶凝胶法、脉冲沉积法、磁控溅射法、等离子体喷涂法等.但是这些方法要么生产周期较长，要么所需设备昂贵，而且所获得的HA层与钛基体结合也不太牢固，使用过程中容易出现涂层脱落的现象.

微弧氧化技术是近年来发展起来的一种新型涂层制备技术，它是一种简单、经济、易操作的电化学方法.其工作原理是在普通阳极氧化的基础上，利用弧光放电增强并激活在阳极上发生的反应，从而在以铝、钛、镁金属及其合金为材料的工件表面形成优质的强化陶瓷膜的方法.通过微弧氧化技术可以在钛表面快速制备一层TiO2/HA复合陶瓷层.其中，TiO2层为多孔过渡层，不仅生物相容性良好，有利于骨细胞的粘附和骨组织的长入，而且与钛基体和HA均结合牢固，可显著提高HA与钛基体的结合强度[2-3].

本研究的目的为通过对不同微弧氧化参数下钛表面TiO2/HA复合层的接触角、粗糙度等的测量，探究得到亲水性更好、具有合理的相对较大的粗糙度的复合层及相应微弧氧化工艺.通过对HA形……