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《磁性多孔聚磷酸鈣生物復相陶瓷及性能的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、武漢理工大學碩士學位論文摘要聚磷酸鈣(CPP)是近年來正在研制的一種新型無機骨修復材料，磁場刺激可以加速骨的愈合過程，將二者復合既可以解決生物相容性問題，又可起到誘導或刺激新骨形成的作用。本研究預先合成聚磷酸鈣及納米磁性生物材料(LiFe508)，再添加適當成孔劑及高溫粘結(jié)劑制備磁性多孔聚磷酸鈣復相生物陶瓷，研究材料的組成、制備工藝、結(jié)構與性能，采用TG-DTA、XRD、SEM、NMR、VSM、EPMA表征了它們的晶相組成和微觀結(jié)構。用磷酸二氫鈣粉末試劑為起始原料，通過熱處理可制備不同晶型、聚合度的CPP。最佳的熱
2、處理制度是在400℃保溫6h，最高熱處理溫度800℃保溫2h。TG．DTA及XRD研究表明，在0-1000℃之間，CPP以3種晶型出現(xiàn)，分別為Y．CPP、13．CPP、Q．CPP。CPP顯微結(jié)構研究表明，CPP顆粒呈柱狀、棱柱狀、六方柱狀生長，并以層狀排列聚集，顆粒尺寸在20lam以下。31PNMR研究表明，聚合度的大小關鍵取決于在400℃附近保溫時間的長短，CPP從150℃至1000℃左右，聚合反應一直在進行，直至形成無定型態(tài)，熔化為玻璃。采用檸檬酸凝膠法制備了LiFe：508納米晶材料，控制pH=6，反應溫度為
3、60℃，熱處理溫度為550℃，lh最佳，納米LiFe508的尺寸大約在40-50nm。由于粒子之間相互吸引，組成松散的條、棒、片狀，制備的鋰鐵氧體的飽和磁場強度最大達到Ms=51．92emu／g，矯頑力HC-117．390e，居里溫度為630"C，對動物體是安全的，可用于治療骨缺損。本文制備了B．Ca-Na-Si-P體系基礎玻璃，經(jīng)微晶化熱處理，生成了六方片狀的13．TCP晶體和柱狀的CaNaaBsOlo晶體。600℃核化lh、670℃晶化1h，最高熱處理溫度為750℃最佳，抗折強度為46．29MPa。復相生物材料
4、的最佳配方為配方NO．4，其中CPP、LiFe508、生物玻璃含量分別為72．73％、9．09％、18．18％，成孔劑外加含量為27．27％，燒成溫度800--820℃為宜，抗折強度達8．98～12．28MPa，氣孔率達40．89--42．54％。最佳燒成溫度為820℃，此時復相生物陶瓷的氣孔率為40．89％，抗折強度為12．28MPa。經(jīng)820℃熱處理的樣品NO．4中含有大量的三維連通氣孔，氣孔均勻分布，有大氣孔和微孔存在，氣孔孔徑大小不一，大孔孔徑在10-150lam之間，微孔孔徑d,N幾武漢理工大學碩士學位論
5、文個um。SEM和EPMA分析表明，復相生物材料的主晶相為B．CPP、B．Ca2P207、LiFe508。微晶玻璃及玻璃相分布在復相生物陶瓷的骨料周圍，有利于提高復相材料的強度。LiFe508均勻分布在CPP基質(zhì)中，有利于磁性能的的發(fā)揮。體外模擬實驗研究表明，試樣ld失重達5．85％，Ca溶出量為20．53lag／mL，P溶出量為464．41．teCmL，浸液中含有大量離子且有微量沉淀。復相生物陶瓷材料的降解分為2個階段：(1)在降解前期，無定型或結(jié)晶度小的CPP區(qū)域發(fā)生快速降解，此區(qū)域內(nèi)的力學強度喪失非常快達27
6、．61％，此過程大概持續(xù)1d；(2)第2階段是高結(jié)晶區(qū)域的CPP和13．Ca2P207發(fā)生降解，降解速率減緩，力學強度緩慢降低，到28d時復相材料抗折強度損失達43．89％。綜上表明復相生物陶瓷材料具有良好的降解性。關鍵詞：CPP；納米LiFe508；生物玻璃；復相生物陶瓷：晶型；聚合度；磁性能；降解性Ⅱ武漢理工大學碩士學位論文AbstractCalciumpolyphosphate(CPP)isanovelinorganicbone—repairingmaterialbeingdevelopedbysomelab
7、oratorieshomeandabroadinrecentyears，whilethemagneticfieldstimulationcallacceleratethehealingprocessofbones．Consequentlythecombinationofthetwowillnotonlysolvetheissueofbiocompatibilitybutalsoca／linduceorstimulatenewboneformation．Inthisstudy,CPPandnano—magneticm
8、aterial(LiFesOs)weresynthesizedbeforehand，andthensomeporeformingagentandhi曲temperatureadhesivewereaddedtopreparemagneticporousCPPcompositebio-ceramic．Thecomposition,process，microst
