納米羥基磷灰石及其生物復合材料的研究.pdf

1、近二十年來，接近或類似于自然骨成份的無機生物醫(yī)學材料的研究極其活躍，其中與骨組織生物相容性優(yōu)異的羥基磷灰石(HA)活性材料的研究受到重視。為了探索生物性能和力學性能兼?zhèn)涞膹秃喜牧?，本文提出HA復合材料的制備新思路：首先使用溶液法在較高濃度下制備HA粉體和HA納米針晶，然后在合成的HA粉體的基礎上探索制備兩種新型HA復合材料(連續(xù)鈦絲增強HA生物陶瓷復合材料和HA多孔坯體增強有機玻璃復合材料)。 通過SEM、TEM、XRD、FTI

2、R和EDS等現(xiàn)代分析方法，表征了HA粉體的形貌、物相組成，觀察了HA陶瓷表面微觀形貌和復合材料斷口微觀形貌，分析了界面反應產(chǎn)物和元素分布。 本文研究了HA的溶液法制備，討論了HA陶瓷燒結(jié)的影響因素，研究了Ti和HA之間的界面反應，并探討了Ti絲增強HA復合材料和HA多孔坯體增強PMMA復合材料的制備工藝。 反應體系和分散劑、溶液濃度、反應溫度、pH值和陳化時間等因素對溶液法制備HA粉體粒度和形貌有影響，通過對上述因素的控

3、制可以獲得HA納米針晶。制備的HA粉體煅燒可得僅含HA和磷酸鈣的生物陶瓷粉；升高pH值或延長陳化時間可以提高煅燒產(chǎn)物中HA的含量。 使用鈦(Ti)絲作為HA的增強相，采用鋪層壓制和注漿成型的方法制備了復合材料，在真空條件下燒結(jié)，獲得了復合材料界面反應的初步結(jié)果。研究表明，注漿成型工藝可有效避免初始應力產(chǎn)生，Ti/HA復合材料由于反應過渡層的存在改善了熱膨脹匹配，有效避免了基體裂紋的產(chǎn)生。EDS分析顯示，Ti的遠程擴散促進了HA基