類牙釉質(zhì)HA陶瓷的仿生合成工藝研究.pdf

1、羥基磷灰石(HA)是構(gòu)成人體硬組織的主要無機成分,可作為骨替代和齒修復(fù)材料,但過低的機械強度限制了HA的應(yīng)用。本研究采用水熱法合成類牙釉質(zhì)HA纖維,并通過前軀體浸滲方法對HA的預(yù)燒結(jié)體進行再致密化,以提高材料的機械性能,實現(xiàn)HA的臨床應(yīng)用。
　　以四水硝酸鈣和磷酸氫二銨作為鈣磷源,尿素為pH值調(diào)節(jié)劑,山梨醇為模板劑,水熱合成HA纖維,采用XRD、IR和SEM等分析方法對產(chǎn)物物相和形貌進行表征,探討了反應(yīng)物濃度、水熱溫度和填充度對產(chǎn)

2、物物相和形貌的影響,分析了HA水熱合成過程中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。研究結(jié)果表明,通過增加反應(yīng)物濃度或升高水熱溫度能夠促進HA的生成,升高水熱溫度或降低填充度能促使HA纖維的均勻規(guī)整生長。當(dāng)初始液中控制磷酸氫二銨濃度0.22mol/L,四水硝酸鈣∶尿素∶磷酸氫二銨∶山梨醇的濃度比為1.67∶3.35∶1∶0.55,反應(yīng)溫度為150°C、填充度為65％時,可以得到純相HA,纖維長約10-30μm,截面直徑約0.7-1.5μm。
　　將8

3、00°C預(yù)燒后的HA燒結(jié)體放入HA溶膠中,通過前軀體浸滲方法制備出HA陶瓷,討論了前軀體濃度和浸滲循環(huán)次數(shù)對HA陶瓷性能的影響。通過SEM觀察了浸漬前后陶瓷顯微結(jié)構(gòu)的變化,采用壓痕法測試了材料的硬度。研究結(jié)果表明,當(dāng)HA前軀體中磷原子濃度為0.50mol/L時,陶瓷的浸滲補強效果較佳,經(jīng)1次浸滲處理后所得HA陶瓷的開氣孔率減少4.64%。隨著循環(huán)浸滲次數(shù)的增加,HA陶瓷的開氣孔率呈現(xiàn)出先快速下降,后逐漸趨于穩(wěn)定的趨勢,硬度呈現(xiàn)出先快速上