纳米羟基磷灰石及其有机复合材料的制备与表征

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1、四川大学硕士学位论文特性产生协同(sylle唱istic)或对抑(Af妇goIlistic)的作用[16】：Na+取代Ca2+与C032-取代P043‘同时发生时，随C032-含量的增加，HA晶体出现如下变化：针状一棒状一等轴晶体；M92+取代和C032-取代同时发生时，对合成HA的晶体生长和不溶性产生协同作用，抑制晶体生长，增加晶体溶解度；Mg”取代和F_取代或C035取代和r取代同时发生时，对合成HA晶体生长及溶解性产生对抑作用，其中r的影响占主导地位。’(9)HA对有机物的吸附和络合也能改变晶体的生长习性117】。一般认为当有机物被吸附在HA晶体生长的活性位置时，晶体

2、的生长受到阻碍。同理，高分子在HA表面的吸附也能改变晶体的生长形态。表1-1矿物磷灰石、人工合成磷灰石和生物磷灰石不同取代成分的晶格参数Table1-1LatticeParametersofMineral，SyntheticandBiologicalApatiteMineralOHapatite(HollySprings)F-apatite(Durango，Mex)Dahllite(Wyoming)Staffelite(Staffel，Germany)Marinephosphorite(W_USA)Synthetic(non-aqueous)IOH—apatiteF-apa

3、titeCI-apatiteC03apatiteFC03C03，F-FClC039．4429．3759．3809．3459．3229．4419．3759．6469．5446．8806．8856．8806．8826．8806．77l6．859四川大学硕士学位论文1Preparedathightemperature(1000"(2)bysolidstatediffusion．6Preparedat100"(3eitherbyprecipitationorbyhydrolysismethods．”MaximumincorporationincaseofCI—islessthano

4、nemole；inthecaseofC032。is3moles；ineasesofHPq‘isunknown．Inthesecasesthesubstitutionsare：F。orCI。forOH‘；C032’forOH一(Type1)；C032．forP043。coupledwithNa+forca2+(TypeB)；HP04。forP043‘，Sr2+．pb2+orBa2+forca2+．1．1．3HA的理化性能对钙磷酸盐生长过程的热力学和动力学研究目前较为一致的看法是：(1)在25℃、pH>4．2时，羟基磷灰石最为稳定，而当pH<4．2时则磷酸氢钙(DCPD，Dic

5、alciumPhosphateDihydrate，CaI-IP04·2H20)溶解度最小。羟基磷灰石的溶解特性受诸多因素影响，主要包括：羟基磷灰石和水的重量百分比，羟基磷灰石的比表面，溶液的pH值、以及羟基磷灰石的晶粒缺陷和杂质含量。磷灰石各相的溶解度从大到小：TTCP>>a．TcP>>B-TCP>>HA。从晶体角度看，HA的溶解为非定位溶解，即溶解同时发生于晶粒表面和晶核，而生物磷灰石(Biologicalapatite)．mlJ显示出定位溶解性，更趋向于晶核溶解。图1．2所示为四川大学硕士学位论文CaO—P205-H20体系在25。C时，各相的溶解度与pH值间的关系【1

6、8】。旦日0挚一图1-2不同组成磷灰石(Ca-P)在25"C时各相的溶解度与pH值间的关系Figure1-2Solubilitydiagramsofdifferentcalciumphosphate(Ca-P)compoundsat25"C(2)磷酸盐的水解过程基本上是反应产物Ca／P比升高的过程，CaHP04的Ca／P为1，p-TCP为1．5，而HA为1．67。由于钙离子和磷酸根离子溶液中对多种钙磷酸盐过饱和，反应过程中磷酸盐的固相间可发生相互转化，各相存在形式取决于所处环境的温度和湿度。(3)磷灰石高温烧结相变如下【19】：Apatitepreparation(AP)—

7、÷CaIo(P04)6(OH)2+Ca3(P04)2Ca-deficientAP>900℃HA[3-TCPB—TCP—·a-TCP>llOO℃Carbonateapatite．÷Calo(P04)6(0H)2+Ca3(P04)2+CaOCHA>900℃HAB．TCPCa『lo(P04)6(ol-Ih-．Ca3(P04h+Ca4(P04)20(1-1)(1·2)(1-3)(1·4)HA>1300℃洳TCPTTCpca3@002+CaO——_Ca4(P04)20(1—5)p-TCP>1400"CTTCP(4)在决定成核