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1、从仿生学角度开发生物材料是实现组织诱导功能的一途径,而口从最初的组织、成分模拟逐渐向结构和功能仿生发展。本文首先利用萃取天然屮药自然铜得到可供实验使用的自然铜,然后利用柠檬酸盐水热法,以TiCb、Bi(NO3)3-5H20为原料,柠檬酸鞍为造孔剂和助溶剂,制备钛酸钮钾(简称KBT)粉体,最后自然铜与预烧结KBT粉体混合,常压烧结制备得H然铜/KBT复合材料。研究烧结温度,预烧结温度、H然铜添加量对复合生物陶瓷机械性能和压电性能影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDAX)等表征方法研究自然铜、KBT粉体和自然铜/KBT复合
2、材料的组成成分、微观形貌、组织结构。采用准静态测试仪测量压电常数d33,对其压电性能进行研究。利用溶血实验,研究自然铜/KBT复合材料的生物活性。研究表明,自然铜750°C醋萃后,主要是FezCh和FesCU,已经不存在FeSx,并且随着温度的继续升高Fe3()4逐渐转化成Fe2O3,萃取后口然铜含有Na、K、Cl、Ca、Co、P、Y、Mn、Ci•等微量元素;TiCb溶液浓度<2mol/L时,实验所得的KBT粉体较纯;烧结温度人于750°C后,随着烧结温度的增大,所得粉体主相都为KBT粉体,但是由于随着烧结温度的增加,Bi、K量挥发增加;烧结时
3、间的增加对KBT的合成并没有很大也影响,反而结品度冇所下降;品体多呈长方形或正方形片状品。口然铜添加量小于20%,所得口然铜/KBT复合材料主相为KBTffl;口然铜/KBT复合材料微观晶粒由长方形(针状)晶粒向正方形晶粒转变;H然铜添加量、预烧结温度和烧结温度都有利于自然铜/KBT复合材料的压缩性能和侦度的提高;自然铜/KBT复合材料的压电性能随着自然铜添加量的增加而出现先增大后减少的现象、随预烧结温度和烧结温度的增加而增加;通过溶血实验证明自然铜/KBT复合材料满足医用生物材料的应用要求。综上所述自然铜/KBT复合材料具有良好的组织结构特征
4、和满足医用生物材料的应用要求,是一种优良的电化学仿生骨修复材料。关键词:口然铜;KBT;组织结构;力学性能;牛物和容性AbstractFromtheangleofbionicstodevelopbiologicalmaterialsisthewaytostrengthenthefunctionoftheorganizationthatdevelopfromtheoriginalstructure,compositiontostructureandfunctions-Inthisstudy,firsttraditionalChinesemedic
5、ineofnativecopperisextractedforexperiment,thentakingthehydrothermalmethodofCitrate,usingtheTiCb、Bi(N()3)3・5H2Oasrawmaterials,ammoniumcitrateaspore-fomiingagentandsolvent,thenamo・KBTpowerisprepared,lastnativecopperandKBTaremixedtoprepartheCompositeafterpressurelesssintering.R
6、esearchhowthesinteringtemperature,thepre-sinteringtemperature,thecontentofNativecoppereffectmachineiyandpiezoelectricperfonnance.Thecompositionmicrocosmictype,organizationstmctureofthenativecopperKBTandtheCompositeisindexedbyX-raydiffraction(XRD),scanningElectronMicroscope(S
7、EM),X-rayenergyDispersiveAnalysis(EDAS)ets.Thoughmeasuringpiezoelectricconstant(d33),thepiezoelectricperformanceisresearched.Andthebiologicalactivityofbiomaterialwarestudiedbythehemolytictest.Researchshows:Afterthenativecopperisextractedbyvinegarat750°C,thephaseareFe2()3andF
8、esOsandasthetemperatureincreasinggraduallychangFe3()4toFe2C)3,alsohasthetra