納米羥基磷灰石粉體可控制備的工藝與性能研究-開題報告

1、納米羥基磷灰石粉體可控制備的工藝與性能研究,主要內(nèi)容： 1.應用領域及現(xiàn)狀 2.應用優(yōu)勢 3.研究內(nèi)容與過程 4.總結,,,應用領域及現(xiàn)狀,,現(xiàn)狀,,納米材料是20世紀80年代中期發(fā)展起來的新型材料。由于納米量粒（1-100nm）的獨特結構狀態(tài)，使其表現(xiàn)出光、電、熱、磁、催化以及生物活性等特殊功

2、能，使納米材料呈現(xiàn)出無限廣闊的應用前景。于此同時，對羥基磷灰石研究有了更深入的認識，當羥基磷灰石的尺寸達到納米級表現(xiàn)出來獨特的性能，因此對HAP的研究成為生物醫(yī)學領域中一個非常重要的課題。,應用優(yōu)勢,羥基磷灰石(簡稱HAP或HA)，是一類具有良好生物活性和生物相容性的無機材料．其化學成分、晶體結構、理化性質與人體骨骼和牙齒的成分中的無機物相似，置入組織后能在界面上和骨骼形成很強的化學鍵合。有研究報道，納米陶瓷可變?yōu)轫g性材料，如納米Ti0

3、2陶瓷在室溫下可以彎曲．塑性形變高達100％。而且，納米級HAP在功能上表現(xiàn)出一些特異性能，如納米級HAP粒子對一些腫瘤細胞的生長具有抑制作用，而對正常細胞基本沒有負作用。因此。對納米HAP的制備方法及醫(yī)學應用的研究己越來越受到研究工作者的廣泛關注。,研究內(nèi)容與過程,HA粉體的制備是其應用的前提。性能優(yōu)異的HA粉體的制備技術是目前需要解決的關鍵問題。 目前，制備羥基磷灰石粉末的常用方法大致可分為干法(也稱固相反應法)、濕法(

4、溶液反應法)和水熱合成法等三種。其中。濕法又包括化學沉淀法、溶膠-凝膠法、微乳液法、酸堿反應法、自燃燒法、水解法、電化學沉積法和醇化合物法等幾種。,各種制備方法的具體過程,干法,干法是將固體粉末反應物加入球磨機在高溫條件下進行固相反應來制備羥基磷灰石的一種方法 。,,Ca3(PO4)2或CaCO3,+,Ca4P2O9,,,,,1200℃,,,水蒸氣,,HA,,,球磨機,,濕法,,濕法是合成納米HA的主要方法，其主要包括化學沉淀法、溶膠—

5、凝膠法、微乳液法等方法。,化學沉淀法,硝酸鈣和磷酸,溶性鈣鹽與磷酸鹽溶液的復分解反應合成HA．將反應得到的沉淀物過濾、洗滌、干燥、煅燒即可 。在反應過程中加入合適的分散劑，即可制得分散性較好的納米HAP粉末 。,十二烷基硫酸鈉,,,+,,,HA,利用該法制備出了結晶性能較好、粒徑大小約80nm的HAP納米顆粒。該法的優(yōu)點是工藝簡單，容易操作，但一般沉淀法生成的HA顆粒尺寸分布范圍寬，且顆粒分散度低。須用添加劑分散或冷凍干燥減小顆粒尺寸及

6、改善顆粒分散度 。,原料,分散劑,,溶膠——凝膠法,基本過程是：用易于水解的金屬化合物 (無機鹽或金屬醇鹽) 在 某種溶劑中與水發(fā)生反應。經(jīng)過水解與縮聚過程而逐漸凝膠化，再經(jīng)干燥、燒結等后處理．最后制得所需的材料。,四水硝酸鈣、磷酸三甲酯,水和無水乙醇,,,氨水調節(jié)PH值,,,+,,,80℃水浴中攪拌,,,穩(wěn)定的溶膠,,,,,烘干研磨,,,馬弗爐 燒結3h,,,納米HA粉末,溶膠——凝膠法是制備超細粉體的常用方法，其工藝與傳統(tǒng)工藝相比

7、具有許多優(yōu)點。反應溫度低、反應組成容易控制、設備簡單等。但合成HAP過程中，所得膠體的重復性低、膠體小均勻、顆粒尺寸分布較寬，成本較高。對該方法進行系統(tǒng)深入地研究，有望制備出形狀和尺寸可控的納米HA。,,微乳液法,通常是由表面活性劑、助表面活性劑(醇類)、油(碳氮化合物)和水組成透明的、各相同性的熱力學穩(wěn)定體系。,CaCl2 + (NH4)2HPO4,,靜置,+表面活性劑HP5+NP9,環(huán)乙醇,,,,,,,乙醇洗滌,,,粒徑為