【摘要】：納米生物玻璃陶瓷具有良好的力學(xué)性能和生物活性,被認(rèn)為是很有發(fā)展前景的人體硬組織修復(fù)或替代材料,將生物玻璃陶瓷作為無機(jī)填料的復(fù)合樹脂廣泛應(yīng)用于牙科修復(fù)中。復(fù)合樹脂中的無機(jī)組分決定復(fù)合樹脂的性能,無機(jī)組分應(yīng)具備尺寸小、形貌均一等特點(diǎn)。目前,生物玻璃陶瓷的制備技術(shù)已較為成熟,但是利用現(xiàn)有的制備方法制備的生物玻璃陶瓷存在易團(tuán)聚、形貌不規(guī)整等問題,導(dǎo)致與樹脂復(fù)合后材料力學(xué)性能和生物活性無法較好的滿足醫(yī)用需求,制備工藝有待提高。因此,本論文提出采用超重力液相沉淀法制備形貌均一、尺寸可控、分散性良好的納米生物玻璃陶瓷,對(duì)其制備工藝及作為無機(jī)填料與樹脂復(fù)合后的力學(xué)性能和生物活性進(jìn)行了研究。全文主要研究內(nèi)容如下:(1)在燒杯中,采用反應(yīng)沉淀法,制備了納米生物玻璃陶瓷前驅(qū)體。重點(diǎn)考察了反應(yīng)物濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、添加分散劑與否等因素對(duì)生物玻璃陶瓷前驅(qū)體的影響,確定了較優(yōu)制備條件:反應(yīng)物濃度如下,A1C13 6H20 為 0.8 mol/L、Na2Si03 9H20 為 0.7 mol/L、CaC12 為 1.0 mol/L、NaF為0.3 mol/L、Na5P3O10為0.1 mol/L,反應(yīng)溫度為室溫,反應(yīng)時(shí)間為1.0h,加入分散劑。生物玻璃陶瓷前驅(qū)體經(jīng)過煅燒處理,可使前驅(qū)體結(jié)晶化,經(jīng)熱處理后得到的生物玻璃陶瓷晶化現(xiàn)象加強(qiáng),析出的晶相種類增加。本實(shí)驗(yàn)前驅(qū)體煅燒方式選取兩步升溫法,第一步升溫至500 ℃,保溫2小時(shí),使晶體成核,第二步升溫至800℃,使晶體生長。(2)采用超重力技術(shù)結(jié)合反應(yīng)沉淀法制備了納米生物玻璃陶瓷。重點(diǎn)考察了進(jìn)料流量、反應(yīng)時(shí)間、轉(zhuǎn)速等因素對(duì)生物玻璃陶瓷前驅(qū)體的影響,得到了如下的較優(yōu)工藝條件:蠕動(dòng)泵進(jìn)料流量為150 m1/L、反應(yīng)時(shí)間為0.5 h、超重力旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速為1500 r/min。制備所得的納米生物玻璃陶瓷顆粒為近球形、平均粒徑30-40 nm、平均水合粒徑60-70 nm、形貌規(guī)整、分散性良好。(3)將生物玻璃陶瓷經(jīng)過改性并作為無機(jī)填料制備了復(fù)合樹脂,測試了復(fù)合樹脂的力學(xué)性能和生物活性。兩種制備方法制備的生物玻璃陶瓷可與改性劑良好的結(jié)合,相比兩種復(fù)合樹脂,將超重力法制備的生物玻璃陶瓷作為無機(jī)填料的復(fù)合樹脂整體力學(xué)性能優(yōu)越,當(dāng)無機(jī)填料和有機(jī)單體的比例為1:1時(shí),復(fù)合樹脂力學(xué)性能表現(xiàn)最佳。另外,用將材料在模擬體液中浸泡數(shù)天的方法測試了兩種材料的生物活性。相比燒杯法制備的材料,超重力法制備的材料具有較好的生物活性,沉積出更多形貌較規(guī)整的羥基磷灰石。本論文利用傳統(tǒng)燒杯攪拌及超重力技術(shù)結(jié)合液相沉淀法制備了納米生物玻璃陶瓷,通過對(duì)不同產(chǎn)品的性能進(jìn)行比較,采用超重力液相沉淀法制備的材料在微觀形貌和性能方面都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)攪拌法。有望為今后的納米生物玻璃陶瓷工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的基礎(chǔ)研究成果。
【圖文】：

圖１－１超重力旋轉(zhuǎn)床結(jié)構(gòu)示意圖逡逑１－旋轉(zhuǎn)床外殼，，２－轉(zhuǎn)子，３－液體進(jìn)口，４－液體進(jìn)口，５－軸，６－液體出口逡逑．－

圖１－２論文研宄技術(shù)路線逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏｕｔｅ邋ｏｆ邋ｐａｐｅｒ逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ171.733

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2608431