羥基磷灰石陶瓷及其復(fù)合材料的燒結(jié)行為及力學(xué)性能研究.pdf

1、羥基磷灰石(hydroxyapatite，HA)陶瓷具有良好的生物活性和生物相容性，控制其力學(xué)性能對(duì)其應(yīng)用于生物醫(yī)用領(lǐng)域具有至關(guān)重要的意義。本文研究了原始粉末物性和玻璃粉添加劑對(duì)HA陶瓷的燒結(jié)行為和力學(xué)性能的影響。分別以聚乙烯基吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone，PVP)和十六烷基三甲基溴化銨(cetyltrimethylammonim bromide，CTAB)為模板，制備了不同形貌的HA粉末。將不同HA粉末以及玻璃粉

2、與HA的復(fù)合粉末在不同溫度下燒結(jié)成陶瓷。采用XRD、TEM、FESEM、DSC/TGA等手段分別表征了粉末及燒成陶瓷的物相、形貌、微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。得到以下主要結(jié)論:
　　 1.以PVP為模板制備的粉末為不規(guī)則納米棒狀，平均長(zhǎng)度為～100 nm，平均直徑為～20nm。而以CTAB為模板合成的粉末為亞微米級(jí)的菱柱狀，其平均長(zhǎng)度為～200 nm，平均寬度為～100nm。由于模板劑與反應(yīng)物的作用機(jī)理不同，使得制得的HA形貌不同。

3、r>　　 2.合成的兩種HA粉末都具有高的熱穩(wěn)定性。HA陶瓷的力學(xué)性能受致密度的控制，相對(duì)密度高，則其維氏硬度和抗彎強(qiáng)度也高。此外，由于以CTAB為模板制備的HA原料的陶瓷的致密度更高，因此其力學(xué)性能優(yōu)于以PVP為模板制備的HA陶瓷的力學(xué)性能。
　　 3.玻璃粉末作為添加劑會(huì)引起HA的劇烈分解。HA陶瓷的熱穩(wěn)定性不僅取決于玻璃粉末的成分，還取決于HA原始粉末的物性。具有高比表面積的HA粉末反應(yīng)活性高，更容易與玻璃粉末發(fā)生作用，