C/C复合材料是一种性能非常优异的复合材料,具有较低的密度,较高的强度和韧性,良好的耐腐蚀性能以及非常优异的生物相容性。它也因此被认为是一种极具发展潜力的骨承重替代材料。最值得注意的是,C/C复合材料的弹性模量在5-80 GPa范围内变化,非常接近人体皮质骨的弹性模量。这使得它可以有效避免应力屏蔽效应,并有助于避免连续的骨吸收过程。然而,由于C/C复合材料本身是生物惰性材料,缺乏生物活性,无法与人体骨之间形成化学键合,也无法引导和诱导骨生长。因此,在C/C复合材料表面涂覆一层具有生物活性的羟基磷灰石（HA）涂层,可以有效改善C/C植入体与邻近骨骼的结合状况。水热电沉积法被认为是一种在C/C复合材料上制备HA涂层简便而有效的方法。与其它工艺相比,该方法具有灵活性好、经济性强、能在多孔或复杂形状上沉积、易于控制涂层成分和结构等优点。然而,通过水热电沉积法直接在C/C复合材料上沉积HA涂层,所得涂层与基体之间的结合强度较差。为了解决这一问题,本文采用水热电化学沉积法与后水热法两者相结合的策略,成功在C/C复合材料上制备了高结合强度的HA涂层。主要研究内容如下:（1）用水热电沉积法在C/C上沉积了无水磷酸氢钙（CaHPO₄）前驱体涂层。然后在碱性溶液中对其水热处理,转化为HA涂层。探索了不同后处理温度对涂层化学组成、结构和结合强度的影响。结果表明,所得的CaHPO₄涂层微观结构十分致密,并能通过碱溶液处理得到结晶度良好的HA晶体。后处理温度对HA涂层的组成和性能有显著影响。棒状的HA晶体直径、涂层中Si含量、Na含量、涂层的结合强度均随着后水热温度的上升出现了先增大后减小的趋势,在140℃时达到最大。在最佳处理温度140℃时,HA涂层的最高临界载荷达到24.02 N,相应的剪切强度为82.83 MPa。另外,随着后处理温度的升高,C/C涂层的生物活性逐渐提高。（2）为了进一步提高HA涂层的力学性能,我们制备了一种SiO₂/HA复合涂层,并对其形貌、微观结构、生物活性和生物相容性进行了研究。划痕测试和纳米压痕试验表明,该SiO₂/HA复合涂层的临界载荷为31.63 N,其弹性模量和硬度分别为58.3 GPa和2.93 GPa。相比普通的HA涂层,力学性能得到了明显的改善。另外,体外生物活性和细胞生物相容性试验表明,SiO₂/HA涂层可诱导骨磷灰石生长,与裸C/C和普通HA涂层相比,具有良好的细胞粘附和细胞增殖能力。（3）通过直接向电解液中添加H₂O₂制备CaHPO₄涂层,省略了对C/C的预处理程序,简化了前驱体涂层冗长的制备工序。直接添加H₂O₂,未经预处理的C/C基体上沉积的CaHPO₄涂层转化为HA涂层后,临界载荷高达29 N,高出先经H₂O₂处理的C/C表面制备的HA近两倍。并且该HA涂层具有更好的生物活性和细胞生物相容性。