羥基磷灰石(HAP)是人體和動物牙齒、骨骼的主要無機(jī)成分,纖維性蛋白骨膠原規(guī)則排列在無機(jī)成分周圍。人骨成分中羥基磷灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為65%,人的牙釉質(zhì)中羥基磷灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)則在95%以上,羥基磷灰石無生物毒性,且具有良好的生物相容性,植入活體組織后能夠在界面上形成很強(qiáng)的化學(xué)結(jié)合,是與組織相容性最好的生物活性材料,目前廣泛用作生物組織修復(fù)及替換材料。 本實(shí)驗(yàn)以Ca(NO3)2·4H2O和NH4H2PO4作為鈣源和磷源制備了HAP材料,然后將其與Si02復(fù)合,制備出新的HAP/SiO2復(fù)合體系,還探討了SiO2組分含量對復(fù)合陶瓷物理力學(xué)性能的影響,并對HAP/SiO2復(fù)合體系的生物性能和表而誘導(dǎo)產(chǎn)生碳酸羥基磷灰石的機(jī)理進(jìn)行了研究。 結(jié)果表明,在溶液濃度0.3M、pH值為10、反應(yīng)溫度為70℃和陳化時(shí)間24h條件下制備出棒狀HAP; DTA-TG、XRD、SEM檢測表明,在復(fù)合及燒結(jié)過程中SiO2沒有進(jìn)入HAP的晶體結(jié)構(gòu)中。 通過對復(fù)合陶瓷進(jìn)行硬度測試,討論了SiO2含量對復(fù)合材料硬度的影響,加入SiO2后,樣品的硬度隨著SiO2含量的增加先增加后減小,硬度范圍在4.23GPa到4.90GP...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 生物材料概述
        1.1.1 生物材料的概念
        1.1.2 生物材料的發(fā)展
        1.1.3 生物材料的分類
    1.2 羥基磷灰石的性能
        1.2.1 物理化學(xué)性能
        1.2.2 力學(xué)性能
        1.2.3 生物學(xué)性能
    1.3 羥基磷灰石國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 羥基磷灰石粉體的制備
        1.3.2 羥基磷灰石復(fù)合材料的制備與研究
    1.4 存在的問題及展望
    1.5 課題研究的主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)原材料、實(shí)驗(yàn)方案及測試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 HAP/SiO₂復(fù)合材料制備工藝流程
        2.2.1 羥基磷灰石粉體的制備
        2.2.2 HAP/SiO₂復(fù)合粉體的制備
    2.3 性能測試
        2.3.1 粉體比表面積檢測
        2.3.2 體積密度的測試
        2.3.3 硬度測試
        2.3.4 物相分析
        2.3.5 紅外光譜(FT-IR)分析
        2.3.6 形貌分析
        2.3.7 差熱-熱重(DTA-TG)分析
    2.4 模擬體液的制備
        2.4.1 制備模擬體液所需要的試劑
        2.4.2 模擬體液中各離子的濃度
        2.4.3 模擬體液的制備過程
        2.4.4 模擬體液的保存
    2.5 樣品在模擬體液中浸泡
3 HAP/SiO₂復(fù)合材料的制備及表征
    3.1 羥基磷灰石粉體的制備與表征
        3.1.1 羥基磷灰石粉體的制備
        3.1.2 羥基磷灰石粉體的表征
    3.2 HAP/SiO₂復(fù)合粉體的制備與表征
        3.2.1 HAP/SiO₂復(fù)合粉體的制備
        3.2.2 HAP/SiO₂復(fù)合粉體的表征
    3.3 HAP/SiO₂復(fù)合材料的物理力學(xué)性能
        3.3.1 致密度
        3.3.2 硬度
        3.3.3 彎曲強(qiáng)度
        3.3.4 斷裂韌性
    3.4 本章小結(jié)
4 模擬體液環(huán)境下HAP/SiO₂復(fù)合材料的生物活性研究
    4.1 浸泡后的樣品表征
        4.1.1 表面形貌和能譜分析
        4.1.2 晶型分析
        4.1.3 紅外光譜(FT-IR)分析
        4.1.4 浸泡過程中的質(zhì)量變化
        4.1.5 模擬體液pH值的變化
    4.2 誘導(dǎo)形成HAP機(jī)理分析
    4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 HAP/SiO₂復(fù)合材料的制備及力學(xué)性能
    5.2 SiO₂對HAP/SiO₂生物相容性的影響
    5.3 對今后工作的建議和展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡歷
致謝



本文編號：3763463