類牙釉質HA陶瓷的仿生合成工藝研究.pdf

1、羥基磷灰石(HA)是構成人體硬組織的主要無機成分,可作為骨替代和齒修復材料,但過低的機械強度限制了HA的應用。本研究采用水熱法合成類牙釉質HA纖維,并通過前軀體浸滲方法對HA的預燒結體進行再致密化,以提高材料的機械性能,實現HA的臨床應用。
　　以四水硝酸鈣和磷酸氫二銨作為鈣磷源,尿素為pH值調節(jié)劑,山梨醇為模板劑,水熱合成HA纖維,采用XRD、IR和SEM等分析方法對產物物相和形貌進行表征,探討了反應物濃度、水熱溫度和填充度對產

2、物物相和形貌的影響,分析了HA水熱合成過程中可能發(fā)生的化學反應。研究結果表明,通過增加反應物濃度或升高水熱溫度能夠促進HA的生成,升高水熱溫度或降低填充度能促使HA纖維的均勻規(guī)整生長。當初始液中控制磷酸氫二銨濃度0.22mol/L,四水硝酸鈣∶尿素∶磷酸氫二銨∶山梨醇的濃度比為1.67∶3.35∶1∶0.55,反應溫度為150°C、填充度為65％時,可以得到純相HA,纖維長約10-30μm,截面直徑約0.7-1.5μm。
　　將8

3、00°C預燒后的HA燒結體放入HA溶膠中,通過前軀體浸滲方法制備出HA陶瓷,討論了前軀體濃度和浸滲循環(huán)次數對HA陶瓷性能的影響。通過SEM觀察了浸漬前后陶瓷顯微結構的變化,采用壓痕法測試了材料的硬度。研究結果表明,當HA前軀體中磷原子濃度為0.50mol/L時,陶瓷的浸滲補強效果較佳,經1次浸滲處理后所得HA陶瓷的開氣孔率減少4.64%。隨著循環(huán)浸滲次數的增加,HA陶瓷的開氣孔率呈現出先快速下降,后逐漸趨于穩(wěn)定的趨勢,硬度呈現出先快速上