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随着人们物质生活水平的提高以及生活方式的改变,心血管疾病病患越来越多,目前已成为人类“最强杀手”。血管支架植入是治疗和预防心血管疾病的重要手段。316L不锈钢支架是应用最广泛的一类血管支架,植入人体后会出现血栓及再狭窄和被腐蚀后具有毒性两方面问题,这与材料的血液相容性和耐腐蚀性有关。本文采用溶胶-凝胶法在316L不锈钢上制备了氧化锆薄膜,研究了工艺参数(退火温度和提拉速度)对薄膜微观结构及其性能的影响,获得了制备薄膜的最优工艺参数。采用最优工艺参数制备了石墨烯掺杂氧化锆薄膜,评价了掺杂质量百分比ζ对薄膜性能的影响,并总结了它们之间的规律。本文的主要研究结果如下(1)20~600℃间,薄膜TG-DTA曲线分为三个阶段;XRD分析表明400、500和600℃退火的薄膜已晶化完善为四方相结构,石墨烯的掺杂未影响薄膜的晶化。SEM分析显示7cm/min提拉500℃退火制备的薄膜均匀致密,晶粒尺寸较小,约25nm,采用本文工艺能制备得到均匀致密的氧化锆纳米薄膜。(2)沉积氧化锆薄膜后,316L不锈钢的血液相容性得到了改善,且500℃退火的薄膜具有最好的血液相容性;7cm/min提拉500℃退火制备的薄膜耐腐蚀性较强。因此,实验获得氧化锆薄膜的最优工艺参数为提拉速度7cm/min且退火温度500℃。(3)石墨烯掺杂氧化锆薄膜与血液四种组分间的界面张力sbc曲线变化规律一致,掺杂薄膜提高了316L不锈钢的血液相容性,且ζ=5wt.%、7.5wt.%、10wt.%、15wt.%和20wt.%掺杂薄膜改善了纯氧化锆薄膜的血液相容性。(4)石墨烯掺杂氧化锆薄膜提高了316L不锈钢的耐腐蚀性,且ζ=10wt.%掺杂薄膜的耐腐蚀性最强,ζ=7.5wt.%和ζ=10wt.%掺杂薄膜改善了纯氧化锆薄膜的耐腐蚀性。腐蚀孔分布不均匀,孔形状不规则;壁面和底面的深度参差不齐,所取截面最大孔深为57.7907μm。本文属于应用基础研究,研究工作可为316L不锈钢表面改性及其材料选择提供一定的技术指导。