鈦合金材料的表面組裝及

鈦合金材料的表面組裝及第一頁，共十六頁，2022年，8月28日研究背景醫(yī)用鈦合金材料的優(yōu)點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度高

抗疲勞性能好加工工藝簡(jiǎn)單

力學(xué)相容性好性價(jià)比高

醫(yī)用鈦合金材料的用途人工關(guān)節(jié)

內(nèi)固定板牙根種植體固定螺釘?shù)鹊诙?，共十六頁?022年，8月28日研究背景醫(yī)用鈦合金材料的缺點(diǎn)遇生理環(huán)境發(fā)生腐蝕金屬離子向周圍組織擴(kuò)散自身性質(zhì)蛻變毒副作用材料植入失敗第三頁，共十六頁，2022年，8月28日高分子材料的化學(xué)穩(wěn)定性（抗腐蝕，無磁等）和壓縮系數(shù)優(yōu)于金屬材料?；诖耍狙芯吭阝伜辖鸩牧媳砻胬玫入x子體技術(shù)組裝了硅烷化偶聯(lián)劑，進(jìn)一步接枝聚合高分子材料，希望得到具有二者優(yōu)點(diǎn)的醫(yī)用新材料。研究思路第四頁，共十六頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)方案氧氣等離子體預(yù)處理OOHOO＋OHSiHOSH巰丙基三甲氧基硅烷乙醇水解OOHHOSiHOHOOSiOOSiOSHSH+R.OSiOOSiOS.SH+RHnMOSiOOSiOSSHSH：鈦基底；OH氫鍵

R.：由丙烯酰胺所產(chǎn)生的自由基：聚丙烯酰胺分子

M：

丙烯酰胺單體OOO第五頁，共十六頁，2022年，8月28日自由基的產(chǎn)生單體吸收一定的能量后成為激發(fā)態(tài)，再分解成自由基。反應(yīng)如下：第六頁，共十六頁，2022年，8月28日?qǐng)D1組裝MPS及接枝PAAM的鈦合金的ATR-FTIR譜圖（a:Ti；b:Ti-b-MPS；c:Ti-g-PAAM；d:Ti-b-MPS-g-PAAM）ATR-FTIR譜圖291728503280由紅外圖譜可以看出，除a外，另外三者峰形及峰位大致相同。2917和2850cm-1左右處的峰對(duì)應(yīng)于-CH2的伸縮振動(dòng)峰，3280cm-1處的峰對(duì)應(yīng)于締合羥基的伸縮振動(dòng)峰。偶聯(lián)劑的使用使得（d）圖峰強(qiáng)明顯比（c）圖高。

第七頁，共十六頁，2022年，8月28日XPS全譜圖2Ti-b-MPS和Ti-b-MPS-g-PAAM的XPS譜圖(a:Ti-b-MPS；b:Ti-b-MPS-g-PAAM）第八頁，共十六頁，2022年，8月28日

兩種樣品的XPS全譜大致相同。Si2p和S2p峰的出現(xiàn)說明MPS有效地鍵合在鈦合金表面。二者相比，Ti-b-MPS-g-PAAM中N元素含量有所增加，由原來的2.02%增加到3.47%。這是因?yàn)楹笳哝I合了PAAM，PAAM中N的質(zhì)量百分含量為19.72%，因此PAAM的鍵合會(huì)提高樣品Ti-b-MPS中N元素的含量。XPS全譜分析第九頁，共十六頁，2022年，8月28日C元素的高分辨譜圖3Ti-b-MPS和Ti-b-MPS-g-PAAM中C元素的XPS高分辨譜圖(a:Ti-b-MPS；b:Ti-b-MPS-g-PAAM）（a）（b）CHC-CCHC-CNH2-C=O（b）圖中增加了一個(gè)新峰，它對(duì)應(yīng)于PMMA分子中的C=O基團(tuán)。第十頁，共十六頁，2022年，8月28日GPC測(cè)定分子量

GPC測(cè)定結(jié)果顯示,Ar等離子體引發(fā)聚合所得到的PAAM其峰位分子量為11940，分子量分布指數(shù)為1.06，說明Ar等離子體聚合出的PAAM分子量較大，分子量分布較窄。第十一頁，共十六頁，2022年，8月28日?qǐng)D4Ringer’s溶液中Ti、Ti-b-MPS和Ti-b-MPS-g-PAAM的極化曲線腐蝕性實(shí)驗(yàn)第十二頁，共十六頁，2022年，8月28日腐蝕性分析

金屬表面狀態(tài)對(duì)其抗腐蝕性具有很大影響，圖4給出了不同表面狀態(tài)的鈦在Ringer’s溶液中的腐蝕行為。Ti與Ti-b-MPS極化曲線基本相似。Ti-b-MPS-g-PAAM的極化曲線明顯不同

，其鈍化區(qū)間大幅變寬，較Ti與Ti-b-MPS，腐蝕電壓有所增加，從-620mv增加到-370mv。說明Ti-b-MPS-g-PAAM具有較高的極化阻抗和較低的腐蝕速率。第十三頁，共十六頁，2022年，8月28日

通過XPS、ATR-FTIR分析，說明利用等離子體技術(shù)，可以在鈦合金表面成功鍵合聚丙烯酰胺分子。

GPC測(cè)定表明，利用等離子體引發(fā)聚合技術(shù),在不使用引發(fā)劑的情況下聚合出的聚丙烯酰胺其分子量可達(dá)12000。腐蝕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在鈦合金表面組裝偶聯(lián)劑并進(jìn)一步鍵合聚丙烯酰胺,鈦合金的耐腐蝕性有所提高。

總結(jié)第十四頁，共十六頁，2