磷酸鈣生物活性陶瓷粉末的沖擊波合成及活化改性研究.pdf

1、沖擊波技術(shù)作為材料制備、活化、改性等的研究手段,正日益受到人們的重視,它具有能產(chǎn)生高壓、高溫及作用時(shí)間短等特點(diǎn),在材料研究中占有獨(dú)特的地位.凝聚態(tài)物質(zhì)經(jīng)沖擊波作用后,位錯(cuò)密度大大增加,表面能明顯提高,化學(xué)活性增加,可顯著改善粉體的燒結(jié)性能及反應(yīng)活性.在沖擊波作用下固體粉末混合物間相互碰撞、擠壓、摩擦和穿透,能使晶粒粒度減小,分布均勻,達(dá)到細(xì)化與均化的目的.同時(shí),在沖擊波的作用下,固體顆粒發(fā)生高速運(yùn)動(dòng),使其擴(kuò)散速度是一般條件下固相反應(yīng)中擴(kuò)

2、散速度的幾倍,大大提高了反應(yīng)速度,是一種合成超細(xì)粉末材料的新方法.因此,該研究提出了用沖擊波技術(shù)合成磷酸鈣陶瓷粉末及對磷酸鈣粉末活化改性這一新的研究課題,以制備力學(xué)性能優(yōu)良的磷酸鈣人工骨材料.經(jīng)查新表明在國內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于這一領(lǐng)域的研究還未見報(bào)道,該研究將填補(bǔ)這方面的空白,具有較大的科學(xué)價(jià)值和實(shí)際意義.該文研究了納米羥基磷灰石的水熱合成方法及用沖擊波技術(shù)來處理水熱合成HA粉末后的顯微結(jié)果及晶相組成的變化.研究中采用CaCO<,3>和

3、CaHPO<,4>·2H<,2>O的混合物為前驅(qū)物,通過水熱合成得到了晶粒尺寸和組分與人骨相似的HA納米晶體.通過研究沖擊波方法合成磷酸三鈣粉末的結(jié)構(gòu)以及組成,并與化學(xué)沉淀法制備的粉末比較,得出了以下結(jié)論:采用分析純的化合物CaHPO<,4>·2H<,2>O和CaCO<,3>為原料,在沖擊波作用下可以合成β-TCP粉末;使用沖擊波方法合成的β-TCP粉末顆粒較細(xì),粒度分布均勻,在沖擊波壓力作用下產(chǎn)生了密實(shí)現(xiàn)象;沖擊波方法合成的β-TCP