羟基磷灰石/氧化锆生物复合材料制备与性能研究

发布时间：2024-06-01 02:58

　　羟基磷灰石作为生物陶瓷材料，在骨和牙的缺损修复以及骨组织工程替代方面有着非常重要的意义。从成分来看，人体骨骼的无机成分为骨磷灰石，通常，骨磷灰石里含有许多其他离子，例如K+、Na+、Mg+、CI一、F一和CO2一2+3等，这些离子会不同程度地取代磷灰石中的Ca或者OH-，在人体内的生物学过程中起到非常重要的作用。从结构来看，人体骨磷灰石的结构是长约40～60nm，宽约20nm，主要基本单元是针状或棒状磷灰石晶体，它们定向和卷排列构成多种织构，有利于营养物质的传递。目前，人工合成的羟基磷灰石尚不能达到骨磷灰石的成分和结构。另外，内部连通的三维多孔结构可以允许细胞附着、分化和增殖，为生物流体提供通道。新生骨组织可以沿着多孔结构的孔壁长入孔内，构成骨性结合。从性能上看，人工合成的单一组分羟基磷灰石强度低、韧性差，难以承受较大的负荷，限制了它作为骨组织工程材料的使用。 本文拟从成分和结构上模仿骨磷灰石，提高现有生物陶瓷材料的性能，设计和制备了一种玻璃改性的钛掺杂羟基磷灰石涂层/多孔氧化锆生物复合材料。采用化学沉淀法合成了羟基磷灰石纳米粉，通过钛掺杂改变羟基磷灰石的晶格结构来提高它的烧结稳定性，...

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1HA的晶胞图

石生物材料简介石的组成、晶体结构及性质石（HA）的理论组成为Ca10(PO4)6(OH)2，，它的真正组成是相当复杂的。HA晶体为六，其结构为六角柱体，晶胞特征可用a、b和轴垂直的面是一个六边形，a轴和b轴的夹8A，c＝6.88～6.86A，z＝2，单位晶胞含有

图2-1不同pH值下合成的HA的XRD图谱

抽滤出的沉淀物放于台式烘箱中，在80℃下干燥24h，使沉淀中的水分充的沉淀物放入研钵中充分研磨成微细粉体，然后置于30ml坩锅中，在高成。采用低温预烧的工艺，即先从常温升温到500℃保温3h，再升温至800℃h，然后随炉冷却至室温。纳米粉的物相及形貌分析研究中采用....

图2-2不同反应体系下合成的HA的XRD图谱

为HA在烧结的初始阶段，不同形式的水分子的失去，在低会失去。当温度达到800℃后，一些牢固结合的水会失去，进段的反应方程式如式（2-1）、（2-2）和（2-3）所示。-→O2-+H2O↑0(OH)2(PO4)6=H2O+2Ca3(PO4)2+Ca10(PO4)6O10(....

图2-4不同微波加热方式下合成的HA的XRD图谱

图2-3不同微波时间下合成的HA的XRD图谱g.2-3X-raydiffractionpatternsofas-preparedHAnanopowderwithvario-3为800℃煅烧得到的不同微波时间下合成的HA的XRD图a/P....

本文编号：3985459