化学法稀土钇改性磷酸钙骨水泥的制备 毕业论文

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1、江西理工大学本科毕业论文题目：化学法稀土钇改性磷酸钙骨水泥的制备专题题目：学院：材料科学与工程学院专业：无机非金属材料工程班级：无机081班学号：学生：指导教师：职称：副教授指导教师：职称：时间：2012年5月江西理工大学本科毕业论文任务书材料科学与工程学院无机非金属材料工程2008级（2012届）1班01吴国成题目：化学法稀土钇改性磷酸钙骨水泥的制备专题题目：原始依据：磷酸钙骨水泥(calciumphosphatecement，CPC)，又称为羟基磷灰石骨水泥（hydroxyapatitecement,HAC），是由Brown和Chow首先研制出来

2、的一种自固型非陶瓷羟基磷灰石类人工骨材料。磷酸钙骨水泥(CPC)由两种或以上磷酸钙粉体加入固化液而成，磷酸钙骨水泥在人体环境下水化硬化，转化为相似与人体硬组织的羟基磷灰石。因其具有良好的生物相容性和骨传导性、生物安全性、能任意塑形、在固化过程中的等温性，CPC作为一种新型的骨组织修复和替代材料，受到了国内外众多学者的广泛关注，已成为临床组织修复领域研究和应用的热点之一。高家诚等在掺杂了氧化钇和未掺杂氧化钇原位合成羟基磷灰石的过程中发现，氧化钇的加入对羟基磷灰石的生成有促进作用，而且降低了其生成的温度。白石等用机械化学水热法合成的钇/羟基磷灰石复合针状

3、纳米微晶在形态、晶体结构等方面与生物骨、牙组织磷灰石相似，钇的加入提高了HA的生物活性，并且使其具有一定的抑菌作用。钇在生物陶瓷方面也有一定的作用：①在钛合金表面除预置CaHPO4·2H2O、CaCO3粉末外,还加入稀土氧化物Y2O3，经激光处理后,实现了合成与涂覆同步制备含HA活性生物陶瓷涂层的复合材料。研究表明,Y2O3的加入对HA的合成及其结构稳定性,生物陶瓷涂层组织细化以及力学性能均有促进和改善。②通过在钛合金表面上预涂敷一定比例的CaHPO4·2H2O-CaCO3混合粉末及相应的过渡层并进行激光熔覆处理,获得了以TC4为基的含羟基磷灰石(H

4、A)的生物陶瓷涂层复合材料。同时研究了稀土元素的加入对于生物陶瓷涂层组织的影响。研究表明,Y2O3不仅对涂层组织有细化作用,而且对激光合成HA有催化作用并能使HA相结构保持稳定。③在铁合金表面上预涂复CaHPO4·2H2O-CaCO3-Y2O3混合粉末，随后进行激光熔覆处理，获得了以TC4为基材的含HA的生物陶瓷涂层复合材料.研究稀土元素对涂层性能的影响.结果表明，Y2O3能明显改善涂层材料的综合力学性能、耐蚀性能和生物性能。本文是用钇离子对磷酸钙骨水泥进行改性研究。主要内容和要求：研究内容：本课题的研究目标主要有以下几个方面。一是利用为原料不变，在

5、其中加入氧化钇和没加入氧化钇在烧结温度和时间都相同的情况下合成无定型磷酸四钙，无定型磷酸四钙与磷酸氢钙混合水化得到磷酸钙骨水泥，讨论掺杂氧化钇和未掺杂氧化钇对生成羟基磷灰石的影响。二是改变氧化钇的含量，做出四组对照试验。三是采用XRD、SEM、EDS等技术对水化后的试样进行表征，根据大量的试验数据来分析计算掺杂氧化钇对水化合成磷酸钙骨水泥性能的影响。本文所完成的主要研究内容有以下几个方面：①分析并理解磷酸钙生物陶瓷目前掺杂改性的主要理论依据和研究成果。②设计一套完整实验方案，以讨论氧化钇加入的方法及整个实验过程。选择实验方法以及实验仪器，选择确定反应

6、后物相和分析元素扩散情况的测试设备。③实验方案确定后，进行一些试探性实验，以确定选择氧化钇加入的方式、烧结实验所选用的炉子类型、粉末混合方式和压制方法、氧化钇的选用量以及烧结温度和保温时间。通过试探性实验后，采用不锈钢模具进行水化压制成型，合成CPC的前驱体采用与磷酸四钙CaHPO4·2H2O，Y2O3的掺杂量分别为0%、0.5%、1%、1.5%、2%，烧结温度为460℃，保温时间分别取为120分钟，选用管式炉进行烧结。④采用X射线衍射分析(XRD)进行物相检测。⑤试样的横截面形貌和元素的扩散情况采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)进行表征。⑥结

7、合物相分析、横截面形貌以及能谱分析结果，确定掺杂氧化钇的最佳含量，由此分析掺杂氧化钇对水化合成磷酸钙骨水泥性能的影响。具体要求：第一阶段准备阶段，仔细阅读毕业设计任务书，明确论文要求和任务;第二阶段进行相关文献和书籍的调查;第三阶段确定实验方案（实验药品的用量和仪器的选择）;第四阶段进行实验（包括实验步骤、试验方法）;第五阶段进行实验样品的检测（测试CPC的凝固时间、压缩强度、溶解率、PH值、X射线衍射分析和原子能谱分析、扫描电镜进行材料表面的形貌分析）;l第六阶段整理毕业论文资料，进行论文的编写。日程安排：1、2012年2月16日确定论文题目2、2

8、012年2月17日-2012年3月1日查阅文献资料，翻译一篇英语论文，确定实验方法，编写开题报告。3、201