Sol-gel工藝制備Cf-CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物復(fù)合材料.pdf

1、本文采用溶膠-凝膠法制備了CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物微晶玻璃及其碳纖維增強的Cf/CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物復(fù)合材料，研究了熱處理工藝和燒結(jié)溫度對微晶玻璃及其復(fù)合材料的物相組成、微觀組織和力學性能的影響，并對材料在模擬體液(SBF)中的表面沉積行為進行了初步探討。
　　研究結(jié)果表明：
　　熱壓燒結(jié)和無壓燒結(jié)制備的CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物微晶玻璃的抗彎強度和斷裂韌性均隨燒結(jié)溫度的升高而逐漸

2、降低，熱壓制備材料的抗彎強度和致密度要明顯高于無壓制備結(jié)果，熱壓燒結(jié)CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物微晶玻璃在1050℃，10MPa時可達到的最高力學性能分別為：抗彎強度65.9MPa和斷裂韌性1.29MPa.m1/2，無壓燒結(jié)分別可達到20.1MPa和0.49MPa.m1/2。
　　熱壓燒結(jié)Cf/CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物復(fù)合材料的抗彎強度和斷裂韌性在相同壓力下，隨溫度的升高而逐漸降低；在相同溫度下，隨壓力的增

3、大而增大；熱壓燒結(jié)Cf/CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物復(fù)合材料在1050℃，15MPa時可達到的最高力學性能分別為：抗彎強度237.1MPa和斷裂韌性6.45MPa.m1/2，較CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物微晶玻璃分別提高了大約3倍和5倍，彈性模量21.8GPa，基本符合了骨代替和移植材料的力學性能方面的要求。裂紋偏轉(zhuǎn)和纖維拔出是Cf/CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物復(fù)合材料力學性能提高的主要機理。通過對CaO-