納米羥基磷灰石及其生物復(fù)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(jī)生物醫(yī)學(xué)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(xué)性能兼?zhèn)涞膹?fù)合材料，本文提出HA復(fù)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(chǔ)上探索制備兩種新型HA復(fù)合材料(連續(xù)鈦絲增強(qiáng)HA生物陶瓷復(fù)合材料和HA多孔坯體增強(qiáng)有機(jī)玻璃復(fù)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(fù)合材料斷口微觀形貌，分析了界面反應(yīng)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(yīng)，并探討了Ti絲增強(qiáng)HA復(fù)合材料和HA多孔坯體增強(qiáng)PMMA復(fù)合材料的制備工藝。 反應(yīng)體系和分散劑、溶液濃度、反應(yīng)溫度、pH值和陳化時(shí)間等因素對(duì)溶液法制備HA粉體粒度和形貌有影響，通過對(duì)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(zhǎng)陳化時(shí)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(qiáng)相，采用鋪層壓制和注漿成型的方法制備了復(fù)合材料，在真空條件下燒結(jié)，獲得了復(fù)合材料界面反應(yīng)的初步結(jié)果。研究表明，注漿成型工藝可有效避免初始應(yīng)力產(chǎn)生，Ti/HA復(fù)合材料由于反應(yīng)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(yuǎn)程擴(kuò)散促進(jìn)了HA基