(HA+β-TCP+MgO)-鋅合金復(fù)合材料的組織和性能研究.pdf

1、鋅合金以其適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和生物相容性而在可降解硬組織工程材料方面有好的應(yīng)用前景，但它存在植入初期鋅離子突然大量釋放和生物相容性需要改善的問(wèn)題。HA+β-TCP雙相磷酸鈣是一種降解性強(qiáng)，骨誘導(dǎo)性好，生物相容性?xún)?yōu)異的生物醫(yī)用陶瓷材料。本文結(jié)合二者的優(yōu)勢(shì)，制備HA+β-TCP+MgO和鋅合金相互滲透復(fù)合材料，以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋅合金降解行為和生物相容性的改進(jìn)。論文首先采用泡沫浸漬法制備MgO+β-TCP多孔陶瓷，探究MgO粉末加入量對(duì)多孔β-TCP結(jié)構(gòu)和性

2、能的影響，以確定多孔陶瓷中MgO的適當(dāng)加入量，然后制備多孔HA+β-TCP+MgO，并使用真空吸滲法向其中分別吸滲Zn、Zn-Mg和Zn-Sn合金制備相互滲透復(fù)合材料。采用帶能譜儀的掃描電鏡（SEM）、X射線(xiàn)衍射儀（XRD）、材料萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、電化學(xué)工作站和模擬體液浸泡實(shí)驗(yàn)等分析測(cè)試方法，研究多孔陶瓷和鋅合金基復(fù)合材料的物相組成、微觀(guān)形貌、力學(xué)性能和降解性能。
　　研究結(jié)果表明：多孔MgO+β-TCP的形貌完整性隨MgO加入量的增加

3、先變大后變小，MgO加入量為1wt.％時(shí)最好，此時(shí)壓縮性能較好；多孔HA+β-TCP+MgO的形貌完整性和壓縮性能均隨 HA加入量的增加先變大后變小，HA加入量為50wt.%時(shí)最好。(MgO+β-TCP)/Zn-Mg復(fù)合材料界面結(jié)合較好，MgO加入量為1wt.%時(shí)壓縮強(qiáng)度最高。(HA+β-TCP+MgO)/Zn-Mg復(fù)合材料界面結(jié)合情況隨 HA加入量的提高而先變好后變差，HA加入量為30wt.%時(shí)結(jié)合效果最好，此時(shí)壓縮強(qiáng)度最高，達(dá)189

4、±27 MPa；純Zn與Zn-3Sn基復(fù)合材料界面結(jié)合情況良好，界面完整性和壓縮強(qiáng)度均隨HA加入量的提高而升高，最大壓縮強(qiáng)度分別為175±28MPa、105±30 MPa。四種復(fù)合材料的壓縮強(qiáng)度均滿(mǎn)足硬組織替代材料的強(qiáng)度要求。
　　四種復(fù)合材料的降解速度均高于基體合金的，HA加入量為10wt.%和30wt.%的Zn-Mg基復(fù)合材料降解速度慢于HA加入量大于50wt.%的；純Zn和Zn-3Sn基復(fù)合材料的降解速度隨HA含量的增加而降