羟基磷灰石生物陶瓷涂层材料研究

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1、羟基磷灰石生物陶瓷涂层材料研究摘要羟基磷灰石(Calo(P04)6(OH)2，简称HA)生物陶瓷涂层材料是目前医用生物材料研究的热点之一，它具有良好的生物相容性及一定的力学性能，主要应用于骨骼的替代和修复中。本文采用自燃烧法制备羟基磷灰石粉末，通过调节试剂配比、燃烧温度等试验参数，得出最佳的制备工艺。并对粉体进行了结构、粒度和比表面积的测试。实验结果表明：在Ca、P摩尔数比为1．67，与Ca离子等摩尔量的柠檬酸，且H20与Ca”物质量比为32．5时，混合调节其pH值在2～2．5之间，在80℃下蒸发水分，350℃下入炉燃烧，750℃下煅烧保温1小时所制得的羟基磷灰石粉体较纯，且颗粒尺寸较小。其

2、粒度为d(0．5)=1．830ttm，比表面积为g．153m2／g。采用阳极氧化法在钛表面生成二氧化钛，可知氧化膜的厚度随着阳极氧化电压和时间的增加而增大，并且氧化膜的硬度也随着电解时间、电解液浓度、电压的增加而增加。得出阳极氧化的最佳工艺：H2S04电解液浓度为20％，电压为120V，氧化时间为10rain。分别选用电泳沉积和水热合成法在氧化好的钛表面涂覆羟基磷灰石。电泳沉积法研究了电解液浓度、电压、时间对氧化膜及涂层的影响，水热合成法研究了加压时间及煅烧温度对涂层的影响。并进行了XRD和SEM表征，得出电泳沉积的最佳工艺：悬浮液浓度为159／l，沉积电压为250V，沉积时间为3rain；

3、水热合成的最佳工艺：电压55V，时间60rain，高压釜200℃下保温8h，煅烧温度为700℃下保温4h。关键词：羟基磷灰石自燃烧电泳沉积水热合成梯度功能材料StudiesontheHAbioeeramiecoatingmaterialAbstraetHydroxyapatite(Calo(P04)6(0H)2，HA)bioceramiccoatingmaterialwasthehotspotoftheresearchesonthebioceramics。Ithasverygoodbio-compatibilitywithboneandcertainmechanicalproperty,an

4、disbeingwidelyusedinmedicalboneprosthesesandsubstitutions．Inthisresearch，hydroxyapatitepowderwaspreparedbytheself-combustionmethod．Optimumtechnicalparameterswereachievedthroughadjustingtheratioofreagents，temperatureofcombustion，andsoon．Andthestructure，size，andsurfaceareaoftheHApowderwereanalyzed．Re

5、sultsshowedthattheoptimumtechnicalparametersofthemoleratioofCa／PandCa2+／(citricacid)were1．67andlrespectively,andthen(H20)／n(Ca2+)ratiowas32．5．ThepHvalueofthemixturewasbetween2-2．5．Thenthemixturewasheatedat80℃tofornlgelbeforewasfiredat350℃．andwasfurthercalcinedat750℃for1hourtoformthepurerHApowderwit

6、hfineparticles．XRDanalysisshowedthatthesampleispure—phaseHA．Theaverageparticlesizemeasuredbygranulometerwas1．830ttm，andthesurfaceareawas8．153m2／g．Titaniumoxidefilmwaspreparedbyanodeoxidation．Andthethicknessoftitaniumoxidefilmincreasedwiththeincreasingvoltageandtimeofanodeoxidation．Alsotherigidityof

7、titaniumoxidefilmincreasedwiththeincreasingelectrolyteconcentration，voltage，andtimeofanodeoxidation．Resultsshowedthattitaniumoxidefilmwithfinemorphologycanbeobtainedusing20％H2S04，voltageof120v’timeofl0min．H