發(fā)布時間：2017-12-11 18:32

  本文關(guān)鍵詞：高強(qiáng)α-TCP骨水泥的制備及影響因素研究

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【摘要】：α-TCP骨水泥能夠在人體內(nèi)自行固化、具有優(yōu)良的可塑性和生物相容性,是一種具有廣闊應(yīng)用前景的骨修復(fù)材料。本文首先從升溫速度、1000℃保溫時間、煅燒溫度和合成路徑四個方面,優(yōu)化α-TCP的制備方法,得到高純度的α-TCP,并研究了α-TCP粉末純度和粒度對合成的骨水泥性能的影響。在此基礎(chǔ)上,以α-TCP作為骨水泥主要成分,分別研究了固相添加劑HA、不同Ca/P比合成的磷酸鈣鹽,固化液添加劑檸檬酸和葡萄糖對磷酸鈣骨水泥固化時間和力學(xué)性能的影響。結(jié)果如下：合成α-TCP時,以5℃/min的升溫速度加熱,在1000℃保溫3h,1350℃保溫2h,隨后空冷,可得到α-TCP含量高達(dá)99.1%的粉末。經(jīng)球磨2h處理,粉末粒度細(xì)小,平均粒徑為4.241μm。采用不同合成路徑得到的α-TCP粉末的純度和粒度不同。一步法合成的α-TCP粉末純度高且顆粒細(xì)小,該單一α-TCP組分制備的骨水泥,其固化時間為23min,抗壓強(qiáng)度為22.63MPa。在α-TCP骨水泥的固相粉末中添加HA時,隨著HA添加量的增加,骨水泥的固化時間逐漸縮短,添加量為20%時達(dá)到最小值1min；隨著HA添加量的增加,骨水泥的抗壓強(qiáng)度先增高后降低,HA的添加量為0.5%時達(dá)到最大值39.8MPa。當(dāng)反應(yīng)溫度為-20-℃,原料Ca/P比為1.67時,合成產(chǎn)物為HA、 β-TCP和CaCO3的混合物。在α-TCP骨水泥的固相粉末中添加2wt.%的該混合物,磷酸鈣骨水泥的抗壓強(qiáng)度最高達(dá)到42.2MPa,固化時間為8min。不同Ca/P比原料,可合成多種磷酸鈣鹽產(chǎn)物,初步研究并不系統(tǒng),還有待進(jìn)一步深入。在α-TCP骨水泥的固化液中添加檸檬酸,隨著添加量增加,骨水泥固化時間逐漸縮短,添加量為20%時,固化時間僅為1min；骨水泥的抗壓強(qiáng)度先增高后降低,添加量為7%時,達(dá)到最大值39.8MPa。在α-TCP骨水泥的固化液中添加葡萄糖,隨著添加量增加,骨水泥的固化時間逐漸延長,抗壓強(qiáng)度逐漸降低；當(dāng)固化液中葡萄糖的添加量為20%時,骨水泥的固化時間由7min延長至18min,抗壓強(qiáng)度由未添加時的39.8MPa降到18.9MPa。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R318.08

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