关键词： 慢性中耳炎   鼓膜穿孔   倍他米松   地塞米松  

摘要： 目的制备含有地塞米松(DXM)和倍他米松(BTM)的聚碳酸丁二醇酯(PBC)鼓膜支架,并对其进行物理性能表征和生物相容性研究。方法制备纯PBC、DXM-PBC和BTM-PBC 3组支架,通过扫描电子显微镜(SEM)观察各组支架的微形态,采用傅里叶变换红外光谱仪对各组PBC支架进行官能团测定,用接触角测量仪测量各组支架表面的水接触角。通过细胞毒性试验检测各组支架对细胞的毒性,利用溶血试验检测各组支架的溶血率。结果成功制备出含有DXM和BTM的鼓膜支架,在PBC中加入激素后未产生新的化学结构,其亲疏水性未发生明显改变。各组PBC支架的细胞毒性较低,其溶血率均在5%以下。结论含有糖皮质激素的PBC鼓膜支架经检测后发现具有良好的物理性能和生物相容性,这为后续的进一步研究奠定了基础。

关键词： 镁合金后掀背门   全生命周期   碳排放   碳足迹   绿色材料  

摘要： 通过采用全生命周期碳足迹定量核算分析方法,对同款车型镁合金与碳钢后掀背门的全生命周期碳足迹分别进行研究和对比分析。结果表明:在使用非绿色材料时,镁合金后掀背门全生命周期的碳足迹同传统碳钢的数量相当;当使用绿色材料时,镁合金后掀背门全生命周期的碳足迹仅占碳钢的70%。

关键词： 电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)   真空精炼   残留物   铁   铜   镍  

摘要： 真空精炼是目前镁金属提纯的重要工艺,工艺原料及真空精炼提纯镁金属过程残留物中Fe、Cu、Ni含量的准确测定对工艺参数的优化及调整具有重要的指导作用。传统测定方法中以邻二氮杂菲分光光度法、新亚铜灵分光光度法、丁二酮肟分光光度法测定三种元素含量,结果准确,但操作繁琐,周期较长,难以满足工业生产中高效、快速测定的需要,且方法中所需的有机萃取剂对环境污染较大。选择电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)法测定真空蒸馏精炼镁合金物料中Fe、Cu、Ni,系统探究溶解酸、溶解温度、溶解时间对物料溶解和测定的影响,选择盐酸(1+1)和过氧化氢溶解体系,200℃加热条件下反应20 min为最佳消解镁合金原料条件;选择王水溶解体系,200℃加热条件下反应25 min为真空精炼残留物最佳溶解条件。并探讨ICP-AES测定过程中各元素的检出限和测定下限以及共存元素的干扰情况,建立了ICP-AES法测定真空精炼提纯镁合金物料的方法。测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为Fe 5.9%~11.5%、Cu 2.6%~11.8%、Ni 3.4%~11.5%,各元素加标回收率为Fe 96.4%~102%、Cu 101%~108%、Ni 103%~105%;按照建立的方法测定镁合金原料、真空精炼残留物中的铁、铜、镍,并与国家标准方法测定结果进行对比,结果相一致。实现了ICP-AES法快速、准确测定真空蒸馏精炼镁合金物料中铁、铜、镍含量,对及时、高效、准确评估真空精炼提纯镁工艺及产品具有重要意义。

关键词： 镁合金   微弧氧化   电解液   模拟体液浸泡  

摘要： 采用3种电解液体系对AZ91镁合金进行微弧氧化(MAO)处理。通过扫描电子显微镜和能量色散光谱观察涂层的表面形貌和元素组成,利用X射线衍射仪对涂层物相进行分析。同时,通过比较不同电解液体系微弧氧化涂层的粗糙度、润湿角和结合力来评估其特性,并利用极化曲线评价其耐蚀性能。此外,还使用模拟体液(SBF)浸泡实验来评估涂层的生物降解性能。结果显示:微弧氧化涂层具有良好的结合力;不同电解液体系处理得到的涂层在表面形貌和物相上存在差异,其中磷酸盐体系和硅酸盐体系具有较高粗糙度,而铝酸盐体系则具有较低粗糙度;此外,在各个系统中,磷酸盐体系呈现最小的润湿角值,而铝酸盐体系呈现最大值;这些差异导致了磷酸盐体系涂层耐蚀性最强,硅酸盐体系涂层次之,铝酸盐体系涂层耐蚀性最差;模拟体液浸泡21 d后的涂层表面产生了开裂,但耐蚀性得到了提高,这归因于浸泡过程中腐蚀产物和钙磷盐沉积物对于涂层的覆盖作用。

关键词： 镁合金   MOF   超疏水涂层   疏水稳定性   耐蚀行为  

摘要： 对AZ91D镁合金表面三种不同超疏水涂层(MZS-1,MZS-2和ZnO@ZIF-8)在5%(质量分数)NaCl溶液中的耐蚀性能进行研究。采用场发射扫描电子显微镜、静态接触角测试仪、电化学工作站和盐水喷雾试验机分别对超疏水复合涂层进行微观形貌、润湿性、耐蚀性能等进行测试与表征。结果表明:经过盐雾处理后,三种超疏水涂层均在192 h后出现腐蚀,其中MZS-1超疏水涂层的腐蚀最为严重,MZS-2超疏水涂层240 h后表面出现点蚀,同时经过盐雾处理后仍能维持较高的接触角,故MZS-2复合涂层耐蚀性能最好。极化曲线测试发现,在盐雾处理240 h后,三种超疏水涂层的腐蚀电流密度仍比金属基体降低1个数量级,表现出优异的耐蚀性能。所制备的超疏水涂层可以有效增加金属材料的耐蚀性,由于超疏水涂层的拒水性,有效阻挡腐蚀离子的渗透,给基体提供长期的防护作用。

关键词： 镁合金   轧制   活性炭粉  

摘要： 采用金相显微镜研究了活性炭粉对AZ31镁合金晶粒尺寸的影响,并对比研究了晶粒细化对AZ31镁合金轧制变形能力的影响。结果表明:铸造态AZ31镁合金平均晶粒尺寸为325μm,添加1wt%的活性炭粉后晶粒尺寸减少到183μm。AZ31镁合金在400℃轧制,第2道次出现明显的边裂,随着轧制道次增加边裂现象严重。AZ31-1wt%C镁合金在400℃轧制,第3道次开始出现边裂,AZ31-1wt%C镁合金的轧制变形能力好于AZ31镁合金的。

关键词： 镁合金   DCPD涂层   界面结合能   界面结合位点   分子动力学模拟  

摘要： 目的研究CaHPO_(4)·2H_(2)O(DCPD)与Mg的界面结合机制,以提高DCPD在镁合金表面的界面结合强度。方法利用电镀法在AZ31镁合金表面制备DCPD涂层,采用SEM、XRD、XPS等对涂层形貌及结构进行表征。同时,运用分子动力学模拟(MD)对DCPD在Mg表面形成机制进行研究,通过统计界面层中不同组分的径向分布函数、密度分布、均力势、总能量等的变化,揭示DCPD/Mg的界面结合能、结合位点及结合方式。结果通过电镀法形成的DCPD涂层形貌为致密的荷花瓣状晶体,主要成分为CaHPO_(4)·2H_(2)O。模拟结果表明,CaHPO_(4)·2H_(2)O的4个晶面(010)、(-120)、(11-1)、(111)、(-120)与Mg的结合能最强(163.63 kJ/mol)。其中起“铆钉”作用的基团是HPO_(4)^(2-)和H_(2)O,结合位点主要为O与Mg,即HPO_(4)^(2-)和H_(2)O通过静电作用及范德华力与Mg形成Mg-HPO_(4)^(2-)和Mg-H_(2)O偶极对。研究发现,形成的偶极对中HPO_(4)^(2-)及H_(2)O的配位数分别为0.75和1.16,Mg-H_(2)O的解离能更大,结构更稳定。结论提出改善DCPD/Mg结合强度的方法,电镀前可将镁合金置于NH4H_(2)PO_(4)溶液中浸泡片刻,促进CaHPO_(4)·2H_(2)O(-120)晶面的形成。

关键词： Mg-Y-Sm-Zn-Zr镁合金   析出相   微观组织   腐蚀行为   腐蚀膜层  

摘要： 镁合金由于密度低、比强度高、电磁屏蔽性能良好而广泛应用在航空航天、汽车、数码等重要领域,但其较差的腐蚀性能使进一步应用受到限制。稀土元素原子的晶体结构与Mg原子相同,在α-Mg中具有较大的固溶度,形成的金属间化合物第二相可细化合金晶粒,同时加入稀土元素可改变腐蚀层结构,进而可以有效地改善镁合金的耐腐蚀性能。通过X射线荧光光谱仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、电化学站测试、原子力显微镜等测试设备,表征了Mg-3.4Y-3.6Sm-2.6Zn-0.8Zr合金在3.5%NaCl溶液(质量分数)中的腐蚀速率和腐蚀形貌,研究了析出相对稀土镁合金腐蚀行为的影响。结果表明,稀土元素Y和Sm在镁合金中形成了(Mg,Zn)_(3)(Y,Sm)和Mg_(12)(Y,Sm)Zn 2种析出相,在合金腐蚀过程中(Mg,Zn)_(3)(Y,Sm)相最先被腐蚀,随后是α-Mg基体和Mg_(12)(Y,Sm)Zn相。析出相在合金腐蚀过程中形成了均匀的腐蚀产物膜层,增大了合金的电化学阻抗值,腐蚀产物膜层对合金起到了保护作用,有效地降低了合金的腐蚀速率。

关键词： 氧化石墨烯   羟基磷灰石   电化学沉积   骨髓间充质干细胞   生物相容性  

摘要： 背景:医用钛及钛合金种植体在临床应用中已经取得较好的治疗效果,但是仍存在种植体周围炎、松动、脱落等现象。目的:探究氧化石墨烯涂层材料的理化性能及其对骨髓间充质干细胞的影响。方法:①采用电化学沉积方法在钛片表面分别制备羟基磷灰石涂层和氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层,通过扫描电镜、X射线能量色散谱、X射线光电子能谱、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、接触角测量仪分析涂层的表面形貌、物相结构、官能团、元素成分及表面亲水性能;②分离培养小鼠骨髓间充质干细胞,分别接种于纯钛、羟基磷灰石涂层和氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层表面,利用CCK-8法和扫描电镜对材料表面细胞的增殖、形态和生长状态进行评价。结果与结论:①扫描电镜、X射线能量色散谱显示,氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层表面较羟基磷灰石涂层、纯钛更平展、致密及均匀;X射线光电子能谱、X射线衍射、拉曼光谱显示,在钛片表面成功制备了羟基磷灰石涂层、氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层;氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层的亲水性能较羟基磷灰石涂层、纯钛更优;②CCK-8检测显示,随着共培养时间的延长,3组材料表面的骨髓间充质干细胞数量增加,共培养1,4,7 d,氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层表面的细胞增殖吸光度值均高于羟基磷灰石涂层、纯钛(P<0.0001);共培养4 d后的扫描电镜显示,3组材料表面的骨髓间充质干细胞均呈纺锤形,其中氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层表面的细胞具有较好的拉伸性能,呈多边形,细胞边缘可见多个触角黏附于涂层表面,且表面的丝状足伸长量较纯钛和羟基磷灰石涂层多;③结果显示,氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层材料是一种理化性能及生物学性能良好的涂层材料。

关键词： 造影剂   生物医学成像   疾病诊断   应对方案   生物相容性   纳米材料   临床转化   有效治疗  

摘要： 生物医学精准诊断对于疾病的有效治疗十分重要.纳米基成像造影剂具有灵敏度高、特异性强、生物相容性好等特点,在生物医学成像诊断中具有巨大的临床转化潜力.目前,尽管研究者们构筑了大量的纳米基探针材料作为疾病诊断造影剂,但纳米材料造影剂在临床转化方面仍然面临极大的挑战.这里我们主要概述了不同生物医学成像类型的纳米基造影剂所面临的问题,并针对这些难题提出了应对方案和未来的研究重点,最后对纳米基造影剂的临床转化前景进行了展望.