生物陶瓷-鎂復(fù)合材料的制備及性能表征.pdf

1、鎂(Mg)是一種輕質(zhì)金屬(1.74 g／cms),與人骨的密度(1.75 g／cm3)基本相同,具有很高的比強(qiáng)度和比剛度,并且具有良好的生物相容性及生物可降解性,但是鎂不具有生物活性;而45S5生物活性玻璃(45S5)及羥基磷灰石(HAp)具備特有的生物活性。采用鎂與活性玻璃或羥基磷灰石復(fù)合的方法可以實(shí)現(xiàn)材料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),達(dá)到既增強(qiáng)材料力學(xué)性能,同時(shí)又保持材料生物活性的目的。目前尚沒(méi)有制備45S5／Mg復(fù)合材料的相關(guān)報(bào)道,而制備HAp／M

2、g復(fù)合材料大都采用粉末冶金的方法,采用的是熱輻射加熱方式,升溫速率緩慢,燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng),能源消耗大,不環(huán)保。
　　 本文通過(guò)粉末冶金的方法首次成功制備出45S5／Mg復(fù)合材料,并對(duì)45S5／Mg復(fù)合材料的硬度、壓縮力學(xué)性能、彎曲力學(xué)性能及在人體模擬體液中的耐蝕性能進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,45S5活性玻璃的加入能夠提高材料的硬度及耐蝕性能,但材料的強(qiáng)度有所降低,隨著燒結(jié)時(shí)間的延長(zhǎng),材料的致密度、強(qiáng)度及耐蝕性能均有所提高。
　　

3、 本文首次采用微波燒結(jié)的方法制備了HAp／Mg復(fù)合材料,并對(duì)復(fù)合材料的硬度、壓縮力學(xué)性能、彎曲力學(xué)性能、在1.5倍人體模擬體液(1.5×SBF)中的耐蝕性能以及生物相容性進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的燒結(jié)方法相比,微波燒結(jié)升溫速率快,燒結(jié)時(shí)間短,制備周期短,能耗低,無(wú)污染,符合當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展節(jié)約型、環(huán)保型社會(huì)的要求,并且制備的HAp／Mg復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能及良好的生物相容性,能夠滿足人體骨組織對(duì)材料力學(xué)及生物性能的要求,具