硫酸钙磷酸钙生物复合陶瓷的制备与性能研究

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1、中文摘要本文使用液相法制备了硫酸钙晶体，共沉淀法制备了硫酸钙／羟基磷灰石复合粉体，球磨法制备了硫酸钙／B．磷酸三钙复合粉体。复合粉体再经过成型烧结得到硫酸钙／羟基磷灰石和硫酸钙／B．磷酸三钙生物复合陶瓷。对硫酸钙晶体以及复合陶瓷进行了降解实验。使用光学显微镜分析了硫酸钙晶体形貌，使用XRD分析了复合粉体的组分，使用SEM分析了复合陶瓷降解前后的形貌。测试了样品的降解失重率。1．依据结晶理论以及CaS04．2H20的晶体结构对反应溶液pH值和温度对硫酸钙晶体的形貌影响进行了理论分析，认为结晶过程中H20与Ca：+的结合程度是影响晶体形貌的主要因

2、素。同时指出煅烧CaS04形貌和CaS04·2H20的失重率都受H20与Ca2+配位键的断裂的影响。2．综合磷酸多元离解、磷酸盐的沉淀反应和热反应给出了制各的硫酸钙／羟基磷灰石复合粉体的相组成的理论依据，认为溶液中磷酸盐的优势组分对复合粉体的相组成起决定作用。而反应中的硫酸钙对磷酸盐沉淀反应所需Ca2+起一定的补充作用，剩余硫酸钙的量则影响了降解后复合陶瓷的失重率和孔隙结构。3、对硫酸钙，B．磷酸三钙复合陶瓷的降解进行了分析。给出了复合陶瓷的降解速率模型和逐层降解模型，并运用模型联系复合陶瓷的形貌对其降解给出了理论解释。表明陶瓷中的孔隙结构对

3、降解十分的有利。降解过程中，硫酸钙含量较多的复合陶瓷的孔隙结构容易扩大并连通。纯B．磷酸三钙陶瓷只能发生逐层降解。关键词：硫酸钙，羟基磷灰石，B一磷酸三钙，复合陶瓷，生物材料ABSTRACTInthispaper,liquiddepositionwasusedforpreparingcalciumsulfatecrystals．Thecompositepowdersofcalciumsulfate／hydroxyapatiteandcalciumsulfate／13-tricaleiumphosphatewgrerespectivelypre

4、paredbyusingco·precipitationandballmilling．Thecompositepowderswerecompactedtogreenbodiesandthensintercd．Calciumsulfatecrystals，calciumsulfate／hydroxyapatiteandcalciumsulfate／lB-tricalciumphosphatecompositesWel'eimmersedinTris，whichCanbeusedforevaluatingdegradationbehaviorso

5、fbiomaterials．ThecalciumsulfateshapeWasstudiedbyopticalmicroscope；thecompositepowderswerestudiedbyXRDandthemorphologiesofcompositesbeforeandalterdegradationwerestudiedbySEM．WeightlossWascalculated．1．TheeffectsofpHvalueandtemperatureofsolutionsoncalciumsulfateshapewereanalyz

6、eddependedontheoryofcrystalgrowthandcrystalstructureofCaS04’2H20．ThecalciumsulfateshapeismainlydependedonthecombiningofH20andca2+．ThebreakingdownofbondberweenH20andCa2+alsoaffectstheshapeofsinteredCaS04andtheweightlossofCaS04·2H20．2．Thephaseofcalciumsalfate／hydroxyapatiteco

7、mpositepowderswerestudiedbytheoryofmulti-componentdissociationofphosphoricacidandprecipitationreactionandthermalreactionofphosphate．Thepreponderantcomponentofphosphateinthesolutiondeterminesphasecompositionofthecompositepowder．CalciumsulfatereleasesCa2+thatsuppliestheneedof

8、precipitationreactionofphosphate．Theweightlossandporesofcompositesafterdegradation