羟基磷灰石生物陶瓷粉体制备及其在钛基体上的涂覆

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1、羟基磷灰石生物陶瓷粉体制备及其在钛基体上的涂覆摘要，羟基磷灰石(Ca。。(PO。)。(oH)：，HAP)生物陶瓷及其复合材料是具声优秀生物活性的医用生物材料，被广泛应用于骨骼的替代和修复。y羟基磷灰石粉末的制备是研究羟基磷灰石生物陶瓷材料的基础，本文采用共沉淀法制备羟基磷灰石粉末，在探讨HAP前驱体烧结工艺的同时，分析了共沉淀化学反应过程中溶液pH值、反应溶液Ca／P比、溶剂组成对产物的影响，结果表明，在水一乙醇体系中共沉淀化学反应并经700℃热处理2h可以制备出纯净的结晶良好的羟基磷灰石粉末，粉末颗粒直径在40nm左右，分布均匀，化学分析表明

2、，产物粉末的Ca／P物质的量比接近于标准化学计量比1．667。在钛基体上涂覆羟基磷灰石生物陶瓷涂层是当今羟基磷灰石复合材料研究的热点之一，本文选用电沉积工艺(电化学反应+低温碱液处理+热处理)制备羟基磷灰石涂层，探索了电化学反应过程中电流强度，涂层质量随时间的变化关系和电极电位对电化学沉积涂层形貌的影响，结果表明，通过控制电化学反应过程中电极电位和沉积时间可以控制涂层质量，从而间接控制涂层厚度，同时，电沉积工艺能够得到结晶良好。较纯净的多孔羟基磷灰石涂层，然而由于羟基磷灰石涂层与基体之间结合强度较低(5MPa)，本文所采用的电沉积法制备羟基磷灰

3、石生物陶瓷涂层还不能满足人体对植入材料力学性能的要求。关键词：羟基磷》石，生物耐f化学计妄《‘电沉浈f盖谷确镛Preparationofhydroxyapatiteparticlesandit'scoatingontitaniumsubstrateAbstractHydroxyapatite(Calo(P04)dOI-I)2，RAP)biocerarnicanditscomposkesarewidelyusedinboneprosthesesandsubstitutionsduetoit'sexcellentbioactivepropertie

4、s．Inthisresearch．aco-precipitationprocesswasusedtosynthesizethehydroxyapatitepowders．TheeffectsofpH,theCa／Patomicratioofrawmaterials，andthesolventselectionontheresultantpowderswerestudied．Theheattreatmentprocesswasinvestigated．Itwasshowedthatthewell．crystallizedhvdroxyapatit

5、ecanbeobtainedbyheattreatmentat700℃for2hoursTheresultantpowderswerecomposedoflow-aggregatedandwell·dispersedparticleswithallaveragediameterof40nmChemicalanalysisshowedthattheCa／Patomicratiosofthesinteredpowderswereveryclosetothatoftheoreticalstoichiometricvaluen667)．Thehydro

6、xyapatitecoatingontitaniumsubstratewasthehotspotoftheresearchesonthehydroxyapatitecomposites．T11eelectro-d印ositedprocessusedinthisstudiesincludesthefollowingprocesses：electrochemicalreaction,alkalinetreatmentatalowtemperatureandtheheattreatment．Thechangeoftheelectriccurrenti

7、ntensityandthemassofthecoatingwiththetimewasinvestigated．Theeffectofcathodevoltageonthecoatingmorphologywasalsostudied．T1leresultsshowedthatthemassofthecoatingcanbecontrolledbyadjustingthecathodevoltageandthedepositiontime．Asaresult，thecoatingthicknesscanbecontrolled．Atthesa

8、metime,thewell．crystallized，relativepurehydroxyapatiteporouscoatingswereobt