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羟基磷灰石/β-磷酸钙双相陶瓷材料的制备以及性能的研究(4)

时间:2023-03-19 16:22来源:毕业论文
一般来说羟基磷灰石在900-1100℃时转换为-TCP,-TCP在1120-1170℃左右发生相变,所以烧结羟基磷灰石的温度在1100摄氏度左右。而在煅烧鱼骨时,由于缺钙型羟

一般来说羟基磷灰石在900-1100℃时转换为β-TCP,β-TCP在1120-1170℃左右发生相变,所以烧结羟基磷灰石的温度在1100摄氏度左右。而在煅烧鱼骨时,由于缺钙型羟基磷灰石是鱼骨的主要无机成分,其在700℃左右分解成HA和β-TCP,800-900℃是最佳的煅烧温度,这个温度下含有更多的β-TCP并保留了明显的孔隙结构和良好的生物相容性。

1。4。 羟基磷灰石的制备

羟基磷酸钙粉体制备方法多为人工合成法,以化学沉淀法,溶胶凝胶法和水热法为主。化学沉淀法是制备大量羟基磷灰石粉体的主要方法,其操作简单,成本低廉,但需要严格控制工艺条件。溶胶凝胶法是一种新兴的方法,可制得纳米级的羟基磷灰石粉末,然而其成本较高,有机溶剂毒性大,反应周期较长等诸多缺点限制了其量产。水热法可制得高纯度,团聚少,结晶较好,粒度均匀,形态比较规则的产物,一般能生成正常配比的羟基磷灰石,但难定量生成钙磷比不同的羟基磷灰石。

除上述所介绍的三种方法外,还有微乳液法、气溶胶分解法、水解反应法、酸碱反应法、高温分解法和煅烧磷酸钙法等,他们各有优异。但多数方法还处于实验阶段,如何选择不同的制备条件,控制羟基磷灰石粉体的形态和粒径,进行大批量生产,以满足生物医学対羟基磷灰石的需求,仍需要大量科学工作者的努力。

此外还有多种天然产物制备法:

(1)用畜牧业动物骨骼制备羟基磷灰石:畜牧业在全球都有较大规模,产业链中多为肉制品,奶制品和皮毛制品,而骨骼多为废弃物。这种方法可将骨骼有效利用起来,可谓一举多得。然而近年来能把人传染的动物疾病如疯牛病等比较猖獗,使得这类产品安全无法保证,再者世界上信仰宗教的人数众多,对此有诸多忌讳,产品的受众也是问题。也有用鸵鸟骨骼制备羟基磷灰石类骨替代材料的研究,且取得一定成功。但是受其数量和分布区域的影响,适用性不高。文献综述

(2)以珊瑚制备羟基磷灰石:陆地资源日渐枯竭,人们自然把目光瞄向资源丰富的海洋,海洋与天空作为人类探知最少的两大区域都有着巨量的财富资源,海洋更是生命的发源地,是探寻生命问题的极佳之地。珊瑚是珊瑚虫的分泌物及尸体经长年累月堆积而成,一些岛屿甚至是珊瑚堆积而成。珊瑚中天然存在与人骨及其相似孔隙结构,保留其孔隙结构合成制造的人造骨组织与人体骨骼十分相像,非常适合骨移植。但是珊瑚虫分泌积累珊瑚是一个漫长的过程,有的珊瑚比人类历史还要久远,而且珊瑚是多数海洋生态系统的基础,过多得采集会对海洋生态造成破坏。

(3)用鱼鳞鱼骨制备羟基磷灰石:与珊瑚一样鱼类也是水资源的一种,同样的资源非常丰富,鱼类的生长过程则要相对快很多,而且与畜牧业一样,渔业也有很大的规模,鱼鳞鱼骨也是产业链中被废弃不需要的部分,用鱼鳞鱼骨制备羟基磷灰石的方法集合了上述其他两种方法的优点,而少了宗教忌讳,环境破坏等诸多限制,可谓同类方法中相对最好的方法了。不过鱼类种类繁多,体型差异巨大,哪些鱼的鳞片骨骼最适合制备羟基磷灰石以及用何种工艺方法制备最佳都需要大量研究。

羟基磷灰石类骨替代材料一般要制成多孔的陶瓷支架才能更好供人体接受同化,对此,人们发明了一系列制备方法[6]:

(1)有机泡沫浸渍法。利用泡沫塑料等多孔材料为载体吸附羟基磷灰石料浆,在高温下煅烧使得载体材料可被燃尽,原来被泡沫填充的地方就形成了孔隙。孔隙的规格有泡沫的规格所决定,具有一定的可设计性。合理选取泡沫种类可以提高制品质量,泡沫本身需要对羟基磷灰石有亲和性,使浆料能挂住载体而不会破坏设计的形状。但是烧结过程容易收缩导致裂纹,对工艺的把控可以减少裂纹。 羟基磷灰石/β-磷酸钙双相陶瓷材料的制备以及性能的研究(4):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_150217.html

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