摻氟、鉀羥基磷灰石粉體的制備及性能研究.pdf

1、羥基磷灰石(HAp)具有一定的生物活性，在使用的時候可以分解出礦化的離子，這些離子可以填充牙齒表面，因為受到冷熱酸等侵蝕產(chǎn)生的缺陷。進一步降低了牙齒的敏感度。在HAp中加入氟、鉀元素，不僅可以改進了HAp的物理機械性能及生物活性，還可以提高對口腔的保健作用。因此，如何通過工藝參數(shù)控制實現(xiàn)氟、鉀的摻入從而制備出生物活性良好的氟、鉀摻雜HAp材料是需要解決的突出問題。
　　本論文以硝酸鈣及磷酸為原料，用氨水作為pH調(diào)節(jié)劑，首先通過化學

2、沉淀法制備出磷酸鈣，后將粉體在馬弗爐中分別在不同的溫度下進行煅燒得到α-Ca3(PO4)2粉體(α-TCP)。再將α-TCP粉體經(jīng)過水化制備得到缺鈣型羥基磷灰石，并加入到KOH溶液中制備摻鉀的HAp粉體(KHAp)。采用原子吸收光譜、X射線衍射、掃描電子顯微鏡、紅外光譜及X射線能譜對所制得的材料進行表征分析。隨后將KHAp粉體投入含氟離子溶液中，采用離子選擇性電極法測定溶液中的氟離子濃度，通過吸附動力學方程和吸附等溫方程擬合，研究溶液p

3、H值和粉體用量對粉體吸附氟離子的影響。更進一步，將制備的氟、鉀羥基磷灰石粉體在模擬體液中做體外測試研究其生物活性。本論文得出如下結(jié)論:
　　(1)實驗發(fā)現(xiàn)，磷酸鈣粉體在不同溫度高溫處理下，會發(fā)生物相轉(zhuǎn)變，在1250。條件下，樣品轉(zhuǎn)變?yōu)闉榧兿嗟摩?Ca3(PO4)2。
　　(2)分別以溫度，時間和pH值作為實驗影響因子，以摻入量結(jié)果作為指標，利用正交試驗設計得出最佳實驗條件，并通過極差大小分析得出相應的影響因素為:溫度＞ pH

4、值＞時間。實驗發(fā)現(xiàn)，延長反應時間，提高反應溫度有利于鉀離子摻入到HAp品格中。反應溫度在100℃以上更有利于鉀的摻入。研究表明，120℃條件下利用水化反應制備的KHAp粉體內(nèi)由于發(fā)生晶格畸變使得摻鉀后的KHAp晶粒尺寸減小。
　　(3)當溶液pH=6左右時，KHAp對Fˉ具有最佳吸附效果。在最初的4小時之內(nèi)，粉體對Fˉ的吸附速率增加較快，去除率可達到90％左右，延長反應時間至6小時或更長，F(xiàn)ˉ去除率最高可達到92％左右。實驗表明，