高温退火处理对低温同向热解碳表面氧化钛薄膜改性的影响

采用非平衡磁控溅射设备在热解碳表面沉积氧化钛薄膜,并置于超高真空环境中进行高温退火处理。利用X射线衍射评价薄膜的晶体结构;使用台阶仪分析退火前后薄膜表面曲率变化;采用纳米划痕法评价薄膜与基体之间的结合力。实验结果表明,高温退火处理不会改变氧化钛薄膜的相结构,仅使薄膜晶粒尺寸长大,结晶更完整;台阶仪扫描结果显示经过高温处理后薄膜表面发生的变形减小,显示出薄膜内应力减小;纳米划痕测试分析得出,高温退火处理可以提高薄膜与基体之间的膜基结合力。     

生物材料表面微图形化及其研究进展

生物材料表面微图形化是利用微图形技术在生物材料表面构筑具有规则、有序结构的微图形化区域，或进一步改善微图形区域表面的物理化学性质，通过研究材料表面形貌和表面物理化学性质与生物相容性的关系，获得有利于细胞生长的有序化微环境．本文综述了当前研究的材料表面微图形化加工技术、微图形在生物材料中的应用、细胞与微图形的关系等．     

广东省存量用地再利用方式研究与建议

存量用地是我国快速城镇化的衍生产物,对我国"土地节约集约利用"的战略方针形成挑战.近年来,存量用地的再利用逐渐提上日程,在国土空间规划体系背景下,通过对存量用地相关政策的解读,梳理再利用方式,结合存量用地再利用的现状阐述现行处置政策下的困境,并针对存量用地再利用存在的问题,提出融入国土空间规划、完善政策体系、构建长效机...     

生物可降解Mg-2Zn-0.2Mn合金的体外生物相容性

采用真空铸造技术制备了Mg-2Zn-0.2Mn三元镁合金,并对该合金体外生物生物相容性能进行了研究。采用血小板粘附、溶血率评价镁合金的血液相容性,采用细胞增殖实验(CCK-8)、细胞凋亡实验(AO/PI)评价镁合金的细胞相容性。结果表明:血小板粘附实验表明,与常用的AZ31B镁合金和316L不锈钢样品相比较,Mg-2Zn0.2Mn镁合金表面粘附的血小板数量少,且激活和团聚较轻微;溶血实验的结果表明Mg-2Zn0.2Mn的溶血率为4.7%,远小于AZ31B的80.9%溶血率。血小板黏附和溶血实验说明Mg-2Zn0.2Mn镁合金具有优异的血液相容性。细胞增殖和凋亡实验结果也表明,较AZ31B样品,Mg-2Zn0.2Mn样品表面显示了更好的内皮细胞粘附和增殖能力,说明Mg-2Zn0.2Mn镁合金具有很好的血液相容性和内皮细胞相容性,有望作为今后可降解血管支架的候选材料。     

仿贻贝磷脂聚合物的合成及其仿生涂层的构建

为改善纯钛表面的抗凝血性能,合成了一系列磷酸胆碱仿生聚合物,并在其表面构建了稳定的仿生涂层,通过一系列实验、表征和评价优化出更有利于钛材表面改性的磷酸胆碱聚合物。首先采用简单的自由基聚合法和羧基与氨基的反应,分两步合成了5种不同比例的2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)、甲基丙烯酸(MA)和多巴胺(DA)的无规共聚(PMMDA3-Q、PMMDA3-T、PMMDA5-Q、PMMDA5-T、PMMDA7),并通过FTIR、1 H NMR、GPC以及UV-Vis等完成了定性、定量表征和分析。通过自组装的方式,将5种不同聚合物分别组装到钛表面,并采用QCM-D、AFM及血小板粘附实验考察了5种聚合物在钛表面的组装量、表面粗糙度以及改性后的钛表面抗血小板粘附及抑制血小板激活的能力。结果表明,聚合物PMMDA7更适合作为钛材表面改性聚合物,为构建磷酸胆碱仿生多功能涂层提供了实验基础和方法。     

钛过镀层对类金刚石薄膜的膜基结合力以及摩擦学性能的影响

采用双弧磁过滤真空弧源,在钴铬合金基体上成功地沉积了Ti/DLC多层膜,其钛过渡层利用不同的负偏压来制备.利用纳米划痕法来评价薄膜的膜基结合力,类金刚石薄膜的摩擦性能在销盘式摩擦磨损试验机进行测试.划痕法的结果均表明,增加钛的过镀层后薄膜的结合状况得到明显的改善,纳米划痕法测试膜基结合力表明其临界载荷可达到740mN,摩擦磨损实验可以看出镀膜后的样品的摩擦系数均在0.1左右,DLC薄膜可极大地改善钴铬合金的摩擦学性能.     

氧化钛薄膜表面羟基活化能力及对生物相容性的影响

采用非平衡磁控溅射法制备了3种不同结构的TiO2薄膜,对所得TiO2薄膜运用碱处理方法进行表面处理,期望在材料表面获得羟基活性基团.运用X射线衍射(XRD)研究了薄膜的表面结构.利用傅里叶红外技术(FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对活化处理前后样品表面的羟基基团进行检测,并对活化前后样品进行了内皮细胞培养和血小板黏附实验.结果表明,运用碱处理方法,可以在锐钛矿型以及金红石与锐钛矿的混晶结构TiO2薄膜表面形成活性羟基基团;相比于金红石型TiO2薄膜,混晶结构和锐钛矿型具有较好的羟基活化能力.生物相容性实验表明,碱活化处理后样品表面细胞生长数目多于活化前样品,血小板黏附数量少于活化前样品,表面活性基团的存在有利于提高TiO2薄膜材料的生物相容性.此外,影响TiO2薄膜表面生物活化性能的因素进行了初步探讨.     

飞机客舱气体污染物分布成像

为监测飞机客舱内有害气体,预防其对机上人员造成危害,提出基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术的飞机客舱气体污染物监测方法。建立TDLAS激光调制模型,进行仿真。通过提取TDLAS检测信号的二次谐波分量,建立二次谐波峰值与气体积分浓度的线性关系式。采用仿真TDLAS传感器对飞机客舱横截面进行分层扫描,将扫描结果重构为座舱横截面浓度分布,实现飞机座舱空气污染物的二维可视化成像。对重构浓度分布和原始浓度分布进行对比,分析重构误差分布,验证了监测方法的有效性。     

两种新型生物医用低弹性模量亚稳β钛合金的设计与性能研究

采用无细胞毒性的合金元素Nb、Zr和Mo,应用d-电子合金设计方法设计了两种理论上具有较低弹性模量的新型亚稳B钛合金Ti35Nb8Zr2Mo和Ti20Nb15Zr10Mo。利用WK-Ⅱ型非自耗真空电弧凝壳炉制备了这两种合金,研究了这两种合金的基本力学性能。X-射线分析结果表明设计的两种合金处于固溶态时均由单一的β组成的,符合本研究设计β钛合金的要求。设计的两种合金经不同热处理后,Ti35Nb8Zr2Mo的最低压缩模量为17．7Gpa,Ti20Nb15Zr10Mo的最低压缩模量为14．7GPa,均低于Ti6A14V（锻态）的压缩模量21．8GPa。     

永磁同步电机无参数三矢量模型预测电流控制

永磁同步电机多矢量模型预测控制能够有效改善传统单矢量模型预测控制存在的电流脉动大、控制精度有限等不足,但其控制性能更易受电机参数摄动的影响。为提升多矢量预测控制算法在电机参数摄动下的鲁棒性,提出一种永磁同步电机无参数三矢量模型预测电流控制算法。通过构建基于永磁同步电机输入输出信号的超局部预测电流模型,避免了电流预测受电机本体参数的影响,同时设计了扰动观测器对超局部模型中未建模与扰动部分进行估计。此外,引入基于电流误差的矢量占空比直接计算法,抑制电机参数摄动对占空比计算环节的不确定性影响,进一步提高了系统鲁棒性。与传统有参数三矢量模型预测电流控制进行仿真和实验对比,结果显示所提策略能够有效抑制电机参数变化所带来的系统扰动,保证了电机运行时的稳态性能。