羟基磷灰石生物陶瓷烧结条件的改进研究.pdf

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1、第19卷第3期矿冶Vo1．19，No．32010年9月MINING＆METALLURGYSeptember2010文章编号：1005—7854(2010)03—0072一O3羟基磷灰石生物陶瓷烧结条件的改进研究许凌子(辽宁石油化工大学，辽宁抚顺113001)摘要：首先以硝酸钙和磷酸胺为原料，采用共沉淀法，合成出了粒径小，分布均匀的羟基磷灰石粉末。以双氧水作为发泡剂，烧结出孔径合适的羟基磷灰石生物陶瓷，且通过正交试验得出，羟基磷灰石陶瓷的最佳烧结条件为在1200~C温度下烧结4h。最终，对在最优实验条件下烧成的陶瓷进行显微硬度测量和电镜扫描，证实了烧成陶瓷

2、硬度符合使用要求且孔径大小与人体骨接近，是合适的生物陶瓷人体骨替代产品。关键词：羟基磷灰石；制备；烧结；生物陶瓷中图分类号：TF123．1+45；TF124．5文献标识码：ASTUDYONTHEIMPROVEMENTOFSINTERINGC0NDITIONSOFHYDR0XYAPATITEBIO—CERAMICXULing—zi(LiaoningShihuaUniversity，Fushunl13001，Liaoning，China)ABSTRACT：Thesmall—particleanduniformdistributionhydroxyapatit

3、epowdersweresynthesizedusingCa(NO3)2and(NH4)3PO4bychemicalCO-pricipitation．Usinghydrogenperoxideasvesicant，thehydroxyapatitebio—ceramicwithsuitableaperturewassintered，andthebestsinteringconditionmadebyorthogonaltestweresin-teredat1200~Cfor4hours．Finally，bySEMandXRDoftheceramicsin

4、teredatthebestconditions，Itissurethatwegettheappropriaterigidityandborediameterbio-ceramicanditissuitabletosubstitutehumanbones．KEYWORDS：hydroxyapatite；synthesize；sintering；bio—ceramic生物陶瓷从广义上讲，是指与生命科学、生物发挥骨传导作用，是理想的硬组织替代材料，本技术、生物医学及生物化学等领域有关的陶瓷材料。实验在合成纯净的羟基磷灰石粉末的基础上，进一目前，在国际医学界应

5、用最多的为羟基磷灰石生物步研究羟基磷灰石生物陶瓷的最佳烧结条件。陶瓷⋯。羟基磷灰石生物陶瓷可作为人工骨骼、人1试验部分工牙齿、骨的填充、置换和接合材料。构成材料的物质结合以离子键或共价键为主，因而具有优良1．1制备羟基磷灰石粉末的机械性能，不但耐压强度高、硬度高、耐磨损性能在合适的反应条件下，以硝酸钙和磷酸胺为原好，还具备优良的化学稳定性，在体内不易溶解、不料，采用共沉淀法，利用NaOH控制溶液的pH值来易氧化、不易腐蚀；热稳定性好，便于灭菌消毒。制备羟基磷灰石粉末。反应温度、反应时间和钙磷HA具有良好的生物活性和相容性，植入人体对组比根据前人实验的最佳

6、结果选取。反应完成织无刺激和排斥作用，能与骨形成很强的化学结合，后，用去离子水洗涤，过滤所得的乳白色沉淀，加入用作骨缺损的填充材料，能为新骨的形成提供支架，无水乙醇洗涤两遍并用超声波震荡仪来分散沉淀以防止团聚。将过滤好的无杂质沉淀至于干燥箱中干收稿日期：2010—02—11作者简介：许凌子，在读硕士，从事研究化工、材料方面的研究。燥，将粉料置于球磨机中用玛瑙球磨，得到超细粉许凌子：羟基磷灰石生物陶瓷烧结条件的改进研究·73·料，可过孔径为0．096mm筛子。采用x射线衍射进2(行分析，显示得到的为较为纯净的羟基磷灰石粉末，l50可作为生物陶瓷的烧结原料。

7、1．2多孔羟基磷灰石的发泡与烧结鏊瑚采用H，O，作为发泡剂来制备羟基磷灰石生物50陶瓷，采用粉液比为10／7(mL／g)的石膏浆，制成石0膏模。将发泡过程中制好的混合液倒人模具中等待02040608O100其凝固、干燥、成模。20／(。)试样在空气气氛下，在GWDL一2A高温实验炉图2对照图谱Fig．2RetrenceSpectrum中进行烧结，烧结分为升温、保温、降温三大过程，其中最为重要的为保温阶段，烧结所得陶瓷的气孔率采取化学镀的方法，先在HA生物陶瓷表面镀上一和强度均取决于该阶段的烧结时间和温度。在此阶薄层金属镍以方便测量，硬度与材料凹痕成反比，

8、本段采用正交试验进行烧结最佳条件的选择，烧结出实验直接采用凹痕直径为硬度测量结果