可控多孔生物陶瓷的制備及表征.pdf

1、多孔β-磷酸三鈣生物陶瓷(β-TCP)是一種具有優(yōu)異性能的骨替代材料,在機(jī)體中能完全降解,有效修復(fù)骨缺損.現(xiàn)有的制備與成型方法很難制備出可控多孔的生物陶瓷.該文在現(xiàn)有多孔陶瓷制備與成型方法基礎(chǔ)上發(fā)明了一種新的制備技術(shù).該技術(shù)是把有機(jī)泡沫微球作為成孔劑與熱壓注成型技術(shù)結(jié)合的制備技術(shù).以β-TCP陶瓷粉體為基體,加入生物玻璃粘結(jié)劑,有機(jī)泡沫微球,研究不同的配方、漿料配制參數(shù)、熱壓鑄成型參數(shù)、脫蠟溫度、燒結(jié)參數(shù)和升溫制度對(duì)多孔生物陶瓷的性能影

2、響.該多孔生物陶瓷具有大孔及孔隙率可控、高顯氣孔率、三維連通、高比表面積等特點(diǎn).論文研究β-TCP生物陶瓷粉體的制備及表面改性、有機(jī)泡沫微球的處理、漿料的制備、熱壓鑄成型制坯、脫臘燒結(jié)等工藝過程制得多孔生物陶瓷,并對(duì)大孔結(jié)構(gòu)的可控性進(jìn)行了研究.利用NDJ-1型旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)對(duì)漿料的性能進(jìn)行系統(tǒng)的研究,利用差熱分析儀對(duì)坯體燒結(jié)過程的變化進(jìn)行了分析,利用X射線衍射分析儀、掃描電鏡、三維顯微鏡、水滲透測(cè)定裝置、萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)制備出的多孔生物陶

3、瓷的結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能等進(jìn)行了測(cè)試研究.實(shí)驗(yàn)研究得到的最佳工藝參數(shù):石蠟添加量在40％~60%,手工熱壓鑄制作中聚苯乙烯泡沫微球和骨料的質(zhì)量比為0.2~0.5,采用熱壓鑄成型機(jī)時(shí)聚苯乙烯泡沫微球和骨料的質(zhì)量比為0.1~0.25;漿料溫度在60~80℃之間為佳,用少量(5%左右)油酸加以改性;成型壓力為0.3~0.5MPa,穩(wěn)壓時(shí)間為1~5秒;低溫階段升溫速度為30~150℃/h,保溫點(diǎn)溫度控制在700℃以內(nèi);高溫階段升溫過速為100~300