由臣
,
孙江涛
,
王晓伟
,
金诚
,
谢祥
,
陈民芳
材料热处理学报
临床应用的载铜宫内节育器（CuIUD）在植入人体子宫初期会产生明显的铜离子＂暴释＂现象,为了提高铜的耐蚀性,减缓铜离子的释放速率,采用热氧化法在铜管表面预先制备氧化层。经250-350℃,30-120 min热氧化处理的铜管,采用SEM和XRD观察、分析氧化层表面形貌及其物相组成,由电化学工作站测试不同氧化工艺后样品的腐蚀电位、腐蚀电流密度及交流阻抗谱。根据测试结果优化的氧化工艺参数为275℃×30 min。采用AAS测试并计算了优化工艺处理后氧化样品及其临床应用样品在模拟宫腔液中铜离子的初期释放浓度,结果表明：经275℃×30 min氧化后可得到表面致密、晶粒均匀的氧化层,其物相为Cu2O、CuO,铜离子在模拟宫腔液中的同期最大释放浓度显著低于临床应用样品。因此,采用适宜的热氧化工艺可显著改善CuIUD临床应用中的＂暴释＂现象。
关键词:
宫内节育器
,
铜离子
,
热氧化
,
Cu2O
,
暴释
刘德宝
,
陈民芳
,
沈荣臻
,
孙丽丽
高分子材料科学与工程
采用熔融共混和溶胶共混工艺制备了羟基磷灰石/尼龙66(HA/PA66)复合材料,对两种工艺制备的HA/PA66复合材料的微观组织结构、力学性能及生物活性进行了对比研究.结果表明,溶胶共混工艺制备的HA/PA66复合材料中HA颗粒分散的均匀程度及界面结合强度均优于熔融共混工艺,但由于溶胶复合制备过程中PA66溶解以及复合过程中HA与PA66基体之间的氢键作用限制了PA66分子的有序排列,造成复合材料的结晶度低于熔融共混工艺制备的HA/PA66复合材料的结晶度,力学强度(35MPa)也低于熔融共混工艺制备的复合材料的力学强度(41MPa).两种方式制备的HA/PA66复合材料模拟体液浸泡后都表现出了良好的生物活性.
关键词:
制备工艺
,
羟基磷灰石/尼龙66复合材料
,
组织结构
,
性能
陈民芳
,
杨贤金
,
何菲
,
刘亚
,
朱胜利
,
崔振铎
金属学报
研究了不同浓度NaOH对NiTi形状记忆合金在模拟体液(SBF)中诱导磷灰石沉积的影响. 用XRD, ESEM, FTIR及XPS等分析了碱处理前后试样表面的结构、形貌、基团和组元化合价的变化. 结果表明, 经1 mol/L NaOH溶液处理的NiTi合金因为钛酸钠的生成而具有较高的生物活性，在SBF中浸泡3 d后自然沉积含CO32-的类骨磷灰石，而且原子吸收光谱分析其
在Hank’s溶液中的镍离子溶出量最少. 随着碱处理浓度的提高, NiTi合金表面除钛酸钠外, 还有镍酸钠生成, 使磷灰石形核的孕育期加长, 在Hank’s溶液中的镍离子溶了量也明显增加.
关键词:
NiTi合金
,
null
,
null
谭军军
,
陈民芳
稀有金属材料与工程
采用湿化学共沉淀法合成羟基磷灰石(HAp),以明胶作为表面包覆改性剂,在反应温度为90℃,溶液pH值为8的条件下获得了纳米HAp颗粒,分析了HAp形核、生长机理以及工艺参数对产物粒度、颗粒形貌及结晶度的影响,制备出了高长径比的纳米棒状HAp,解决了合成温度高导致的HAp尺寸偏大,长径比小的问题.结果表明,明胶分子不但对HAp晶体的生长有明显的控制作用,而且对HAp纳米晶体的微观分布也产生影响,可使HAp形成高度取向的簇状分布.
关键词:
羟基磷灰石
,
明胶
,
纳米晶体
,
长径比
,
结晶
刘德宝
,
陈民芳
,
沈荣臻
,
崔春翔
材料热处理学报
对Cu-Ti合金原位渗氮法制备TiNP/Cu复合材料进行试验研究.结果表明:可以通过高能球磨制备亚稳态Cu-Ti合金粉,然后渗氮的方式制备TiNP/Cu复合材料.将Cu-Ti混合粉球磨48h后Ti的结构特征已不存在,形成一种亚稳态的Cu-Ti合金粉,经950℃二次渗氮后形成Cu-TiN合金粉末.将Cu-TiN合金粉末压制烧结后与外加法制备的TiNP/Cu复合材料性能对比表明:采用原位渗氮法制备TiNP/Cu复合材料具有较高的密度、硬度以及拉伸强度,但电导率低于外加法制备的TiNP/Cu复合材料.
关键词:
TiN
,
铜基复合材料
,
渗氮
,
制备
,
性能
曹耿华
,
毕衍泽
,
陈民芳
,
刘德宝
,
由臣
稀有金属材料与工程
采用气氛保护加机械搅拌方法熔炼Mg-xZn-Ca-yHA (x=1,3,5；y=0,1,3,5)系列合金及其复合材料.通过金相显微镜(OM)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察其铸态微观组织;X-射线衍射仪(XRD)分析物相组成；电化学和体外浸泡实验测试挤压态复合材料的耐腐蚀性能.结果表明,纳米羟基磷灰石(HA)颗粒可添加至Mg-Zn-Ca合金中,并在冶炼温度下脱水,转变成为了β-Ca3(PO4)2,同时显著细化基体合金的晶粒.其中,添加质量分数1％HA的复合材料具有最好的耐腐蚀性能.Mg-3Zn-Ca/1HA复合材料的腐蚀电位、腐蚀电流密度和腐蚀速率分别为-1.582 V,1.47μA/cm和14.19 mm/a,明显优于Mg-3Zn-Ca合金的-1.662 V,2.22μA/cm和21.28 mm/a.而添加3％HA的Mg-3Zn-Ca-3HA复合材料由于HA在基体中的部分团聚导致其耐腐蚀性能较Mg-3Zn-Ca合金有所下降.
关键词:
纳米HA颗粒
,
Mg-Zn-Ca/HA复合材料
,
微观组织
,
体外降解
,
腐蚀性能
由臣
,
陈民芳
,
孙家枢
,
王培海
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2003.06.006
设计了一种新型Fe-Cr-Si合金,并用等离子喷焊方法制备成涂层,借助SEM、SEM-EDX及XRD,研究了Fe-Cr-Si合金涂层的组织形貌、成分分布及其高温氧化行为.结果表明,涂层由大量平直的初生Cr3Si树枝晶和Fc、Cr、Si复杂相基体构成,成分呈梯度分布,界面为冶金态结合.在850℃和大气环境下,其氧化动力学曲线呈抛物线状,氧化膜主要是由Cr2O3、SiO2及尖晶石类氧化物FeCr2O4组成.
关键词:
硅化物合金涂层
,
形貌与成分分布
,
高温氧化
,
氧化动力学曲线
崔忠波
,
陈民芳
材料导报
近等原子比NiTi合金具有独特的力学性能,如形状记忆效应、超弹性和高阻尼效应,已成为一种新型的整形外科植入材料.但是,镍元素在生理条件下可能溶出,诱发毒性和炎性反应,限制了其在临床的广泛应用.分类介绍了几种可行的表面改性方法,均能有效地抑制镍离子的溶出,改善NiTi合金的抗腐蚀性和生物相容性,包括表面惰性涂层化、表面氧化、表面活性化和表面接枝大分子等.
关键词:
镍钛合金
,
表面改性
,
抗腐蚀性
,
生物相容性
刘德宝
,
孙丽丽
,
唐怀超
,
陈民芳
高分子材料科学与工程
为有效中和聚乳酸降解过程后的酸性,提出镁颗粒与聚乳酸的复合材料新体系。采用造粒-注塑工艺制备了3%Mg/聚乳酸（PLA）复合材料,通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等手段表征了产物的微观形貌与物相组成;测试了力学性能;采用模拟体液浸泡手段研究了复合材料的降解行为。结果表明,采用造粒、注塑工艺可以制备这类复合材料,少量镁颗粒的加入对聚乳酸的力学性能影响不明显,其中拉伸强度和延伸率分别下降了6%和12.5%,但弯曲强度有所增加。聚乳酸降解后的酸性得到了有效的中和,聚乳酸浸泡30 d后的pH值为6.28,而3%Mg/PLA复合材料浸泡30 d后的pH值仅为6.85。
关键词:
Mg/聚乳酸
,
复合材料
,
制备
,
表征
王晓伟
,
陈民芳
,
由臣
,
刘德宝
,
魏军
稀有金属材料与工程
作为可降解血管内支架材料的探索,制各了Mg-3zn-0.8Zr合金(质量分数,%,下同)及Mg-3zn-0.8Zr-lHA复合材料,研究了纳米羟基磷灰石(n-HA)对合金力学性能和生物腐蚀降解性能的影响.n-HA均匀分布于镁合金基体中,使晶粒细化,抗拉强度和延伸率均高于未添加n-HA合金.模拟体液(SBF)浸泡实验表明:随着浸泡时间延长,两种材料表面形貌差异明显.浸泡20 d后,含n-HA的复合材料表面完整,有Ca、P沉积层形成,电化学测试计算的电流密度为0.701×10-5A·cm-2;而不含HA的合金表面严重脱落形成凹坑,对应腐蚀电流密度为1.034×10-5A·cm-2,显示n-HA显著增加了镁合金的耐腐蚀能力.
关键词:
Mg-zn-Zr合金
,
纳米羟基磷灰石
,
生物降解
,
模拟体液
,
电化学
