不同尺寸鈣磷陶瓷球形多孔顆粒的制備及孔隙控制.pdf

1、鈣磷生物陶瓷是一類主要由磷酸鹽組成的材料，在組成元素和結(jié)構(gòu)上與人體骨組織和牙的無機(jī)成分相近，具有優(yōu)良的骨傳導(dǎo)性和生物活性，廣泛應(yīng)用于硬組織修復(fù)和替換。鈣磷生物陶瓷材料可以制成塊狀、粉體和顆粒狀，以滿足不同應(yīng)用要求。球形顆粒因具有堆積密度高、流動性好和不容易團(tuán)聚的優(yōu)點(diǎn)，近年來受到更多關(guān)注。本文采用液滴-冷凝法制備鈣磷陶瓷球形多孔顆粒，對制備工藝進(jìn)行深入研究，通過改變材料組成和制備工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同尺寸和孔隙結(jié)構(gòu)的球形顆粒的可控制備。

2、>　　為降低鈣磷陶瓷的燒結(jié)溫度，在陶瓷漿料中加入無機(jī)鹽，在較低燒結(jié)溫度時(shí)形成低共熔相促進(jìn)燒結(jié)。加入以淀粉為主的有機(jī)添加劑，提高陶瓷漿料懸浮穩(wěn)定性，提高制備顆粒成分的均勻性，使制備工藝穩(wěn)定。二甲基硅油作為冷凝液具有比較合適的密度和粘度，可以使?jié){料液滴充分凝固;而正庚烷和苯甲醚作為冷凝液時(shí)，由于其密度和粘度都較小，需要冷凝液有更高的液柱才能保證成形。
　　浸泡顆粒模擬體液的pH變化在7～7.6的范圍內(nèi)，在模擬體液中的顆?？梢猿蔀樘妓崃u

3、基磷灰石（CHA）沉積的基底。而無機(jī)添加劑的加入，特別是硫酸鹽添加劑的加入可以促進(jìn)CHA的沉積。
　　影響制備球形顆粒尺寸的因素包括漿料粘度、燒結(jié)溫度和裝置出口的內(nèi)徑，其中起決定性作用的因素是漿料出口的內(nèi)徑。對應(yīng)不同的出口內(nèi)徑，存在一個(gè)合適的漿料粘度，使用具有相對應(yīng)粘度的有機(jī)添加劑，可以穩(wěn)定地制備球形顆粒，過低或過高的漿料粘度，都會使成形工藝無法進(jìn)行。堿糊法制備的淀粉有機(jī)添加劑粘度變化范圍較大，改變其保溫的溫度可以提高粘度，便于制

4、備2～3mm的球形顆粒;提高漿料中淀粉含量可以在較大范圍內(nèi)增大漿料的粘度，可用于制備3～5mm的球形顆粒。球形顆粒的孔隙主要來源于溶劑結(jié)晶升華留下的空間，顆粒中心區(qū)域以等軸狀孔隙為主，邊緣區(qū)域則是形狀不規(guī)則且孔徑較小的孔隙。通過控制漿料的冷凝溫度，可以得到具有不同孔隙率和孔徑的顆粒。-25℃冷凝得到的球形顆粒具有比較高的孔隙率以及合適的平均孔徑。燒結(jié)會使較高冷凝溫度（-15℃和-20℃）制備顆?？紫兜目讖綔p小，而使較低冷凝溫度（-25℃