【正文】 在A溶液的基礎(chǔ)上加入少量苯酚30909 min 50s膜更綠色，更光滑些C4在A溶液的基礎(chǔ)上加入少量Na2SiO3525909 min 50s膜均勻、厚圖34 左側(cè)：260g/L的NaOH；36g/L的Na2SiO3；4g/L的苯酚。中間：280g/L的NaOH；36g/L的Na2SiO3；4g/L的苯酚右側(cè)：300g/L的NaOH；36g/L的Na2SiO3；4g/L的苯酚 （a） （b） （c） （d）圖35 （a）：280g/L的NaOH；36g/L的Na2SiO3；4g/L的苯酚（b）：在（a）基礎(chǔ)上再加少量苯酚（c）：在（a）基礎(chǔ)上再加少量NaOH（d）：在（a）基礎(chǔ)上再加少量Na2SiO3表3圖3圖35說明了相同成分的電化學氧化液，含量不同，處理的效果不同。從圖34和表34中可以看出NaOH濃度低（260g/L）時，膜層較薄，且溶液中電流較低。當NaOH濃度高（300g/L）時，膜層較厚，且溶液中電流較低。從圖35可以看出加入苯酚后，膜層顏色更綠些；加入NaOH 后膜更厚些；加入Na2SiO3后膜更均勻光滑些。這就進一步證明了電化學氧化液中氫氧化鈉、硅酸鈉、苯酚的作用。氫氧化鈉的作用是增加溶液的導電性，并減少鎂合金在溶液中的腐蝕；苯酚起去極化劑的作用，使膜層呈青綠色,在提高氧化膜抗腐蝕性能的同時還可以使氧化膜表面變得光滑平整致密。硅酸鹽能增加膜層的光澤,使膜層增厚、均勻，耐腐蝕性能提高。氟化鈉、磷酸鹽的添加有助于改善膜層的質(zhì)地、不透明性和顏色，使膜層的耐腐蝕能力增強。進行漆膜性能測試的鎂合金試樣是經(jīng)過以下處理后的：前處理2min→電化學氧化（第四種方法）→靜電噴涂。涂裝后采用劃格法，附著力為“01”級。陽極氧化并涂裝后進行鹽霧試驗，連續(xù)噴霧120小時，鍍層仍未出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。漆膜附著力和耐腐蝕測試結(jié)果表明膜層耐腐蝕性好，且與有機涂料的結(jié)合較好。也就說明了電化學氧化所得的效果也能滿足生產(chǎn)要求。分別對化學氧化膜和電化學氧化膜進行孔隙率測試，通過測試結(jié)果可以比較它們膜層的致密性，以此進一步比較兩種方法的處理效果?；瘜W氧化膜孔隙率測試結(jié)果如表35和圖36。表35孔隙率測試結(jié)果序號前處理時間化學氧化時間孔隙率試樣12min1min 50s5%試樣22min1min 40s10%試樣32min1min 30s20% 圖（a）孔隙率為5% 圖（b）孔隙率為10%圖（c）孔隙率為20%圖36（a）、（b）、（c）分別為表35中的試樣試樣試樣3。表35和圖36表明了鉻酸化學氧化后的鎂合金試樣表面光滑，孔隙率很低。這是因為鉻酸化學氧化中，不存在電火花現(xiàn)象，因此氧化膜致密。另外，表35和圖36化學氧化時間長些，孔隙率低些。因為時間太短，還未完全形成致密的膜層。測試結(jié)果還表明鉻酸化學氧化后的孔隙率很低，不需要封孔處理即可使用。綜合考慮光澤度、膜厚度、孔隙率等，可以得出：對AZ31鎂合金鉻酸化學氧化2min左右，效果較好。電化學氧化膜孔隙率測試結(jié)果見表36和圖37。表36 孔隙率測試結(jié)果序號電化學氧化液組成前處理時間電化學氧化時間孔隙率試樣1280g/L NaOH；36g/L Na2SiO3；4g/L 苯酚2min10min70%試樣2300g/L NaOH；36g/L Na2SiO3；4g/L 苯酚2min9min 30s80%試樣3300g/L NaOH；36g/L Na2SiO3；4g/L 苯酚2min8min90% （a）孔隙率為70% （b）孔隙率為80%（c）孔隙率為90%圖37 （a）、（b）、（c）分別為表36中的試樣試樣試樣3。表36和圖37說明陽極氧化膜的膜層孔隙率大。這是因為在陽極氧化過程中由于生成氣體通過陽極氧化膜層而形成孔洞，在膜層表面不規(guī)則的分布，同時陽極氧化過程中發(fā)生火花放電，放出大量的熱，產(chǎn)生的熱被溶液所吸收。熔融狀態(tài)的金屬氧化物冷卻導致氧化物膜層的收縮，使得陽極氧化膜多孔，但孔隙并未貫通整個膜層而到達鎂合金基體。陽極氧化處理在鎂合金表面形成的氧化膜具有雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為較薄的致密層，外層為較厚的多孔層。另外，表36和圖37還說明了：當氫氧化鈉含量過多時，由于溶液電導率增加，因此孔隙率更大，膜層表面疏松。綜合膜厚度、均勻程度、光滑程度等，可以得出：在90℃下，AZ31鎂合金采用NaOH（280g/L）；Na2SiO3（36g/L）；苯酚（4g/L）的電化學氧化液處理10min效果較好。結(jié)論本論文通過對化學氧化和電化學氧化進行研究，優(yōu)化兩種方法的條件，并對它們所得的膜進行初步的比較。得出以下結(jié)論： 化學氧化和電化學氧化均可提高鎂合金的耐腐蝕性。靜電粉末涂裝后涂膜性能良好，滿足生產(chǎn)要求。要得到高質(zhì)量的膜，必須要進行嚴格的前處理操作。前處理時間過長,鎂合金表面發(fā)黑；時間太短, 則不能有效去除表面的自然氧化膜。前處理大約為2min時，鎂合金基體表面光滑干凈，效果最好?；瘜W氧化成膜設(shè)備簡單、容易操作。而電化學氧化成膜需要外加電壓，相對操作復雜?；瘜W氧化可在常溫下進行，而電化學氧化對溫度要求更高些。化學氧化液存在污染，需要處理廢水。這限制了化學氧化成膜的推廣使用。對六價鉻廢液采用沉淀法回收處理，發(fā)現(xiàn)效果良好。鉻酸化學氧化所得的膜層均勻細致，孔隙率低。電化學氧化所得的膜表面粗糙，孔隙率高。溶液成分、成分的含量、反應(yīng)時間、溫度均對成膜過程和膜層性能有影響。對AZ31鎂合金，鉻酸化學氧化時間過長，鎂合金表面發(fā)黑，無光澤；鉻酸化學氧化時間過短，表面膜薄且金黃色較淺。當處理時間為2min時，鉻酸化學氧化效果較好。在90℃下，電化學氧化液組成為280g/L的NaOH、36g/L的Na2SiO4g/L的苯酚，處理10min所得效果較好。參考文獻[1](3)[2][3](1)[4](3)[5](6)[6]（10V）(12)[7](2)[8](11)[9]：(5)[10](28)[11]：(5)[12]：（4）[13](9)[14](12)[15](23)[16]Young rise during formation of anodic oxide Faraday Soc,1957,51:229[17] Umehara H, Terauch Si. Corrosion and protection of magnesium alloys[ J ]. Material. Science Forum, 2000, 273: 350 351致 謝本論文是在馬彥龍老師的指導下完成的，值此論文完成之際，謹向馬老師致以最誠摯的謝意！馬老師淵博的學識、敏銳的洞察力以及精湛的專業(yè)技術(shù)時刻激勵著我、催我奮發(fā)、促我上進。馬老師交給我們科學的思維方法，并言傳身教，讓我明白獨立解決問題的重要性，這一切都是我享用終生的富貴財富。再次感謝馬老師的諄諄教誨。同時，本論文是順利完成還得到了朱晶心老師、劉小華老師的幫助，在此表示衷心的謝謝！在實驗過程中，我遇到了一些問題，感謝同組的白偉以及同實驗室的張妍蘭、張克英、趙妍、董楠、李毅、薛玉娜、謝冰、王小安等，謝謝你們對我的幫助，使得問題得以順利解決。感謝所有的專業(yè)老師，您們不僅教會我專業(yè)知識，也教給我一種生活態(tài)度：認真、樂觀、從容。在此我也衷心感謝您們！感謝大學四年所有的同學、朋友，謝謝你們在生活和學習方面給予的真誠的幫助與關(guān)心！最后衷心祝愿所有給我關(guān)心、支持和幫助的親人、老師、朋友們：身體健康、工作勝利、萬事如意！外文原文A Biodegradable Polymerbased Coating to Control the Performance of Magnesium Alloy Orthopaedic ImplantsHoi Man Wong a,1, Kelvin . Yeung a,1, Kin On Lam a, Vivian Tama, Paul K. Chu b, Keith . Luk a, Kenneth . Cheung a,*a Department of Orthopaedics and Traumatology, The University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong, Chinab Department of Physics and Materials Science, City University of Hong Kong, Kowloon, Hong Kong, ChinaAbstractMagnesium and its alloys may potentially be applied as degradable metallic materials in orthopaedic implantations due to their degradability and resemblance to human cortical bone. However, the high corrosion rate and accumulation of hydrogen gas upon degradation hinders its clinical application. In this study, we adopt a new approach to control the corrosion rate by coating a controllable polymeric membrane fabricated by polycaprolactone and dichloromethane onto magnesium alloys, in which the pore size was controlled during the manufacturing process. The addition of the polymeric membrane was found to reduce the degradation rate of magnesium, and the bulk mechanical properties were shown to be maintained upon degradation. The invitro studies indicated good cytopatibility of eGFP and SaOS2 osteoblasts with the polymercoated samples, which was not observed for the uncoated samples. The invivo study indicated that the uncoated sample degraded more rapidly than that of the polymercoated samples. Although new bone formation was found on both samples, as determined by MicroCT, higher volumes of new bone were observed on the polymercoated samples. Histological analysis indicated no inflammation, necrosis or hydrogen gas accumulation on either of the samples during degradation. Collectively, these data suggest that the use of polymeric membrane may be potentially applied for future clinical use.1. IntroductionThe most monly used materials for bone fracture fixation are usually made of medicalgrade metals such as 316L stainless steel, pure titanium and its alloys, and cobalt–chromiumbased alloys[1,2] which are nonbiodegradable. However, one esirable characteristic of an implant is its ability to be degraded after the bone has healed as problems may arise if the implants are not degradable. Longterm adverse effects or even an increased risk of local inflammation may occur after longterm implantation since the metallic implant is a foreign body to human tissues[3]. If this is the c