低熔纯钛用体瓷的研制及其性能研究

采用硼硅酸盐玻璃体系制备低熔钛专用体瓷,研究了体瓷组成与热膨胀系数的关系,并采用XRD和细胞毒性实验分别研究了钛体瓷的晶相组成和生物相容性。结果表明,钛体瓷为不含晶体的均质玻璃体,其热膨胀系数随SiO2含量的增加而减小;通过对比两种配方的烧结温度与力学性能,最终确定体瓷配方和烧结工艺:自制钛体瓷的烧结温度为760℃,抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为(85±4.07)MPa、(1.44±0.04)MPa/m1/2和(3904±21.71)MPa/mm2,硬度稍高于天然牙釉质。XRD结果表明自制钛体瓷为不含晶体的均质玻璃体;细胞毒性为0级,对细胞无抑制作用,可望进一步应用于临床修复。     

钛专用遮色瓷研制及其性能研究

采用二氧化锡系微晶玻璃制备低熔钛专用遮色瓷,研究了遮色瓷组成与热膨胀系数的关系,通过对比烧结温度、力学性能与热膨胀系数等性能,最终确定遮色瓷配方和烧结工艺;采用XRD、SEM、细胞毒性和溶血实验分别研究了钛遮色瓷的晶相组成、显微形貌和生物相容性。结果表明所研制的遮色瓷为含有锡石晶体相的微晶玻璃;其最佳烧结温度为780℃;在25～350℃,其平均线热膨胀系数为8.9×10-6/℃;所研制的钛遮色瓷细胞毒性为0级,不引起溶血反应,具有良好的生物相容性。     

钛表面的氧化对钛瓷结合强度的影响

研究了钛表面氧化对钛/瓷结合强度的影响, 并采用溶胶凝胶技术在钛表面制备SnO_x中间层, 研究SnO_x层对钛/瓷结合强度的影响. 结果表明：空气炉中800℃氧化3min后, 钛/瓷结合强度明显下降; 烤瓷炉中预氧化3min, 钛/瓷结合强度无明显变化. 热处理使钛表面生成一层金红石型氧化层, 钛/瓷剥脱主要发生在金红石氧化层与钛之间. 采用溶胶-凝胶法经300℃处理后在钛表面制得的SnO_x涂层, 可有效隔绝氧向Ti表面的扩散, 防止钛表面的过度氧化, 提高了钛/瓷结合强度. 经SnO_x涂层处理后, 钛/瓷剥脱主要发生在SnO_x涂层内.     

新型钛基二氧化铅阳极的研制及其性能的研究

报道了钛为加强基,二氧化铅本身作为载电体的新型不溶性阳极。探讨了制取此电极的工艺条件,获得了最佳的工艺参数。测定极化曲线和强化电解表明此阳极具有制备成本低、电极电阻小、寿命长,且能制成大面积的优点。     

正畸托槽用CaO—MgO—Al2O3—SiO2系95氧化铝瓷的研究

本文研究了ＣａＯ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系的９５氧化铝瓷作为正畸托槽用候选材料的相关性能。在实验中,测定了化学稳定性、抗弯强度和烧成温度之间的关系,得到最佳的烧成温度在１６６０℃。在该温度下烧成２ｈ制备的试样作为正畸托槽的候选材料无论是在化学稳定性方面还是在力学性能方面都是切实可行的。     

钛氧膜生物相容性与生物活性的研究与应用

对钛氧膜的生物相容性和生物活性的研究及应用进行了评述.重点讨论了钛氧膜的制备方法、钛氧膜的活化处理方式以及钛氧膜在心血管材料和骨替代材料中的应用前景.     

三维钛网表面双生物陶瓷涂层的制备及其性能

采用浸渍涂敷-烧结法首次在医用三维钛网表面制备出双生物陶瓷涂层,利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜对HA-BG/BG/Ti复合材料进行了微观表征,拉伸法测量了Ti基体与BG涂层的结合强度,模拟人体体液(SBF)评价复合材料的生物相容性.研究表明:该双生物陶瓷涂层的内层为生物玻璃(BG)涂层,外层为多孔结构的羟基磷灰石-生物玻璃(HA-BG)复合涂层.Ti基体被致密的BG涂层包覆,由于在BG/Ti界面发生化学反应,界面的结合强度提高,平均结合强度达27 MPa.生物相容性实验表明,HA-BG/BG/Ti复合材料表面会被一层整齐、致密的HA覆盖,具有良好的生物相容性.     

钛基生物复合材料的研究进展

钛及钛合金由于具有优秀的抗腐蚀性、生物相容性、低密度和高的比强度等特性,而被应用于生物医学方面。然而,与人骨相比,钛合金的弹性模量较高,可达100～110GPa,而人骨的弹性模量只有10～30 GPa。虽然与其它金属材料相比具有与骨较为接近的弹性模量,但仍远远高于骨的弹性模量,这就容易造成钛与人体骨界面上力学性能的不匹配,如直接植入则会带来“应力屏蔽“效应,因此对钛及钛合金进行处理来降低弹性模量和提高活性成为当前研究的热点。目前主要通过两种途径来改善纯钛及其合金的生物活性和生物相容性问题,一种就是通过各种不同工艺在纯钛及其合金表面涂覆羟基磷灰石及生物玻璃涂层,另一种是将生物活性材料HA作为一种活性相混入纯钛及其合金中,形成一种微观复合材料。本文重点介绍了近年来钛基生物复合材料的研究进展。     

钛表面涂覆类金刚石碳膜的生物相容性研究

将涂覆金刚石碳（ＤＬＣ）膜的金属钛植入狗的下颌骨，用Ｘ射线，光镜，透射电镜（ＴＥＭ）和扫描电镜（ＳＥＭ）等手段观测新骨细胞形貌，数量，琥珀酸脱氢酶（ＳＤＨ）的活性以及种植体表面的骨结合情况。结果表明，用直流辉光放电法制备的ＤＬＣ涂膜明显改善钛植入体的生物相容性。     

泡沫复制法制备多孔钛及表面水热碱处理改性

采用聚氨酯泡沫复制法成功的制备出孔径可控、孔隙率高且三维贯通的多孔钛.采用水热碱处理法对多孔钛进行表面改性,以提高其生物活性.改性后多孔钛的表面形貌发生了改变,呈均匀分布的三维网状微纳米结构.将改性后的多孔钛浸泡在SCPS中检测其矿化能力.研究结果表明,改性后的多孔钛能加速磷灰石的矿化,其中三维网状微纳米结构是加速矿化的主要因素.同时考察了改性后的多孔钛表面大鼠颅盖骨成骨细胞(MC3T3-E1)的黏附铺展情况.细胞培养表明细胞在改性后的多孔钛表面能较好的黏附铺展.上述研究结果表明水热碱处理改性后的多孔钛具有较好的生物活性及生物相容性.     

含钛多孔粘土材料的合成与表征

采用ｓｏｌ－ｇｅｌ法合成了含Ｔｉ多孔粘土材料,并利用ＸＲＤ、ＩＲ、ＤＴＡ等方法对其实验条件进行初步探讨．结果表明,ｓｏｌ－ｇｅｌ法比ＴｉＣｌ_４水解法更容易形成大孔结构,在［Ｔｉ］＝０．８２ｍｏｌ·Ｌ^－１、［Ｔｉ］／±＝２０ｍｍｏｌ·ｇ^－１的条件下,可得到层间开孔达２．９３ｕｍ、比表面３５１．０ｍ~２·ｇ^－１的含Ｔｉ多孔粘土材料,材料在８６０℃之前具有较好的热稳定性．     

低功率微波法合成焦磷酸钛纳米粉体及其机理

以氢氧化钛与H3PO4为原料,采用微波法在400 W功率下辐射5 min得到焦磷酸钛纳米粉体,对合成粉体进行X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和激光粒度分析,探讨焦磷酸钛粉体的微波合成机理。结果表明,焦磷酸钛粉体具有立方体结构,存在P─O、O─P─O和P─O─P键的特征吸收峰;焦磷酸钛粉体为粒度分布较均匀,颗粒粒径为50~100 nm,外形为球状;氢氧化钛与H3PO4反应先生成中间产物Ti(HPO4)2,再进一步脱水生成焦磷酸钛粉体。     

聚乳酸-乙醇酸熔融共聚物的制备与性能研究

以乳酸（LA）、乙醇酸（GA）为单体，通过直接熔融共聚法合成可生物降解材料聚乳酸-乙醇酸（PLGA）共聚物．研究了聚合时间、催化剂种类、搅拌速度、单体配比等因素对聚合物特性粘数的影响。结果表明：乳酸LA/乙醇酸GA为1：1，反应时间10h，氯化亚锡为催化剂，搅拌速度为200f／min时聚合物特性粘数最大。同时对共聚物的结构和形貌进行了表征。     

锰锌铁氧体的低温合成及表征

采用溶胶-凝胶自燃烧法在低温下一步合成了纯相尖晶石结构的锰锌铁氧体(Mn0.5Zn0.5Fe2O4)纳米颗粒。其结构、形貌和热分解过程分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和TG-DSC分析仪进行了表征。结果表明:在pH=7.0、柠檬酸与金属离子摩尔比为1∶1和柠檬酸的浓度为0.7mol/L的条件下,金属的硝酸盐和柠檬酸形成的干凝胶可通过自燃烧过程一步合成出平均粒径约为60nm的纯相Mn0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体纳米颗粒。经过400℃煅烧后,颗粒粒径增大,衍射峰变窄,强度增加,晶型更趋于完整。     

纳米二氧化钛的低温合成及表征

用硝酸对非晶氧化钛进行处理,制得了结晶良好的二氧化钛混晶产物,利用Rietveld方法对所得样品的结构进行了精修,结果发现样品中锐钛相含量为49.16%,其晶胞参数为a=b=3.782(A)、c=9.551(A),板钛矿相含量为43.25%,其晶胞参数为a=9.322(A)、b=5.448(A)、c=5.185(A),金红石相含量为7.59%,其晶胞参数为a=b=4.614(A)、c=2.969(A),此外粒度分布测试表明,所制得样品在醇水混合液中具有良好的自分散性.     

硫代钨酸盐晶体的低温溶剂热合成及表征

应用低温溶剂热方法合成了(ＮＨ_４)_２ＷＳ_４和Ｋ_２ＷＳ_４晶体,并用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＥＤ对样品进行了表征．结果表明:这种方法反应条件温和,操作简便,对环境无污染;得到的晶体晶貌良好,晶相纯．     

基于无机纳米混凝土的研究进展

基于纳米材料具有优异物理化学性能，总结了几种具有代表性的无机纳米粒子的特点；分析了无机纳米粒子在水泥基复合材料水化过程的具体作用机理；概述了纳米混凝土的研究进展；总结了目前无机纳米混凝土存在的问题并对以后的发展方向提出了积极的建议。     

一种低支化聚酯液晶的合成及性能表征

采用不同比例的4,4′-对苯二甲酰二羟苯甲酸乙二醇酯（TOBB）与偏苯三酸酐（TMA）反应,合成端基含有羧基的哑铃型聚酯液晶和低支化度的聚酯液晶。通过红外光谱（FT-IR）、差示扫描量热（DSC）、偏光显微镜（POM）、广角X射线衍射（WAXD）及热重分析（TGA）等对其结构及性能进行表征。结果表明,所合成的聚酯液晶呈...     

低成本钛及钛合金铸件生产方法的研究

本文以石墨粉为耐火材料，采用砂型铸造造型工艺造型，用真空凝壳炉熔炼浇注，成功生产出了钛及钛合金铸件。该工艺与传统机加石墨型铸造方法相比成本大幅降低，所生产铸件力学性能、化学成分均能达到标准要求。     

Low Temperature Deposition of Titanium Nitride

Low temperature deposition (LTD) is an actual frontier in materials sicence and engineering, especially for thin film technology In this paper the fundamentals and processing of lew temperature deposition of TiN coating are reviewed. The prerequisites of a law temperature deposition process are enough good densification, hardness and adhesion of the deposited coating. The fundamentals Of low temperature deposition are Structure zone model and nonequilibrium plasma vapor growth in a combined DC and pulsed electromagnetic fields. namely a combination of a DC bias voltage superimposed by a DC pulsed bias voltage with variable frequency and peak voltage height. Low temperature deposition processing can be realized simply with only stationary eledric fields. However, sensitivity of the product quality to the process parameters is the main barrier of this processing in the way to mass production. Low temperature deposition processing using the effects of a combined DC and pulsed electromagnetic fields has attained some promising results for the future commercialization. But they need Still further Systematic and deep study The application of low temperature deposition processing is nOt limited in range of low melting substrate materials. It is also important for internal stress control, defect minimization, microstructure densification and pedermance improvement for coatings on broad spectrum of substrate materials as well as for different types of applications.