多孔陶瓷生物载体材料的制备

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1、桂林工学院硕士学位论文摘要泡沫陶瓷具有发达的比表面积，有相互贯通的孔洞，高孔隙率，高强度，耐酸碱腐蚀，‘耐高温等独特的性能。用作生物载体具有生物相容性好，挂膜容易，强度高、反冲洗容易等优越性能。本文以传统陶瓷坯料为原材料，采用有机泡沫浸渍工艺，制备了用于生物载体的泡沫多孔陶瓷。系统研究了浆料制备、浸渍成型、排塑烧结等工艺条件，并初步探讨了泡沫陶瓷的结构性能对生物挂膜的影响，对比了泡沫陶瓷与其它生物载体挂膜性能的优劣。采用DSC／TG、XRD和SEM等分析技术，研究了添加剂、固含量，成型挤压力、挤压次数，烧成温度、

2、保温时间等，对多孔陶瓷的抗压强度、气孔率、气孔形貌等性能产生的影响。结果表明在浆料中加入占干粉质量比为0．3％左右的硅溶胶，浆料固含量为65％，挤压强度20KPa，挤压次数2次，烧结温度1350℃左右，保温时间2h时，制备的泡沫陶瓷的综合性能最优。有机泡沫体浸渍时，浆料的涂覆量及涂覆均匀性对烧结体的强度有直接关系。从微观结构入手，分析浆料涂覆量及涂覆均匀性影响烧结体强度的原因：增加涂覆厚度不仅增加了泡沫陶瓷骨架颗粒含量，还可以显著提高涂覆层抵抗热应力的能力，使涂覆层在烧结时结构不至于被破坏，从而大大提高了泡沫陶瓷

3、的强度。结合泡沫陶瓷的烧结线收缩过程，分析了烧结温度对泡沫陶瓷强度的影响。泡沫陶瓷的烧结范围为1250"C一1400"C；低于或高于该温度段则导致欠烧或过烧，引起陶瓷体强度的急剧下降。对比泡沫陶瓷与其它生物载体材料的挂膜效果，结果表明泡沫陶瓷作为生物载体材料挂膜速度快、对基质的降解率高，较之有机载体或其他无机载体在效能上有较大优势。此外，对于不同孔径的泡沫陶瓷载体，孔径稍大的泡沫陶瓷(9ppi，约3m)挂膜效果略优于孔径稍小的泡沫陶瓷(1lppi，约2m)。关键词：泡沫陶瓷；有机泡沫浸渍工艺；粘土；性能；生物载体

4、；挂膜桂林工学院硕士学位论文AbstractFoam舢'Tlicisakindofespecialmaterialwhichhashi曲specificsurfacearea,openingpores，highporosity,highstrength,higlltemperatureandchemicalcorrosion．Withhighbiocompatibility，highmechanicalproperty’easybio-membranegrowthandbackwash．Thefoamcerami

5、csfororganismcarrierWel'emade丘omclaybypolymericfoamreplicationprocessinmywork．TheeffectonfoamceramiccompressionstrengthandStructuralPerformancewiththetechnicalconditionssuchasslurrypreparation,dipforming，fLdngandsintcringwereresearched．Theeffectonbiologicalfi

6、lmingwithfoam03ramicstructuralperformanceandcomparisononpropertiesofbio·membranegrowthbetweenfoam∞ramicandotherorganism叫Tierhavealsobeendiscussed．Theeffectonthefoamceramiccompressionstrengtkporosityandappearanceofthefoamcerarnieswiththesilicasolcontent，thesol

7、ids-contentoftheslurry,pressurestrengthandpressuretimesinmolding，sintefingtemperature，heatingpreservationtimeandsoonwerestudiedbyDSC／TG，XRD，SEMandotheranalyticmethods．n坞resultshowthatthefoamceramicperformanceWaSbestwhenthesilicasolcontentWasabout0．3％，solids-c

8、ontentwas65％，compressstrengthwas20KPa,compresstimesWaS2，sinteringtemperatureWas1340℃--13500C，heatingpreservationtimeWas2hours．ThesintcredbodystrengthWaSdirectlyrelatedtoslurrycoatingamoun