作為一種理想的骨替代修復(fù)材料,羥基磷灰石（HAp）因與人體硬組織有著相似的無機成分,從而受到了廣泛的關(guān)注。但是由于HAp有限的生物活性以及較差的力學(xué)性能,極大地限制了其在醫(yī)療領(lǐng)域中的直接應(yīng)用。本論文試圖通過向HAp中添加一定體積分數(shù)的Ti、Fe、Mn來改善HAp的生物活性和力學(xué)性能,制備出了HAp/Ti、HAp/Fe和HAp/Mn生物陶瓷-金屬復(fù)合材料,并通過X射線衍射（XRD）分析、體外生物活性實驗以及壓縮力學(xué)實驗等手段對制備的復(fù)合材料的物相和性能進行了系統(tǒng)的表征。采用冷壓-真空燒結(jié)的方法,以HAp和Ti為原料,經(jīng)1000℃燒結(jié)制備出一系列含不同體積分數(shù)Ti的HAp/Ti生物復(fù)合材料（HAp-30vol.%Ti、HAp-50vol.%Ti、 HAp-70vol.%Ti）。結(jié)果表明,Ti的存在在一定范圍內(nèi)可以起到降低HAp初始分解溫度,促進其發(fā)生分解的作用,隨著Ti含量的增加,HAp的分解程度出現(xiàn)了先增大（當vol.%Ti≤50%）后減小（vol.%Ti=50%）的趨勢。HAp-50vol.%Ti復(fù)合材料中HAp在Ti的作用下分解程度最大,燒結(jié)后其主要物相為Ca4O（PO4）2、CaO... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 生物材料簡介
    1.2 生物醫(yī)用材料的分類及其基本制備技術(shù)
    1.3 骨的基本結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能
        1.3.1 骨的基本結(jié)構(gòu)
        1.3.2 骨的力學(xué)性能
    1.4 羥基磷灰石
    1.5 HAp的制備與研究簡介
    1.6 HAp生物復(fù)合材料的制備與研究
        1.6.1 離子摻雜HAp生物材料
        1.6.2 HAp/無機物生物復(fù)合材料
        1.6.3 HAp/有機物生物復(fù)合材料
    1.7 生物醫(yī)用金屬鈦、鐵、錳及其合金
        1.7.1 鈦的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.7.2 鐵的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.7.3 錳的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.7.4 醫(yī)用鐵合金
    1.8 HAp/Ti生物醫(yī)用復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.8.1 粉末冶金法制備HAp/Ti生物復(fù)合材料
        1.8.2 涂層法制備HAp/Ti生物復(fù)合材料
    1.9 論文研究的主要內(nèi)容及意義
第2章 HAp/Ti生物復(fù)合材料的制備與性能表征
    2.1 HAp/Ti生物復(fù)合材的制備
        2.1.1 實驗原材料
        2.1.2 復(fù)合材料的制備方法及過程
    2.2 模擬體液的配制
    2.3 HAp/Ti生物復(fù)合材料的表征
    2.4 實驗結(jié)果分析與討論
        2.4.1 純HAp樣品體外生物活性
        2.4.2 HAp-30Vol.%Ti復(fù)合材料物相和體外生物活性
        2.4.3 HAp-50vol.%Ti復(fù)合材料物相和體外生物活性
        2.4.4 HAp-70vol.%Ti復(fù)合材料物相和體外生物活性
    2.5 模擬體液中Ca~(2+)與P~(5+)離子濃度的變化
    2.6 各組配比樣品的壓縮性能
    2.7 本章小結(jié)
第3章 HAp/Fe和HAp/Mn生物復(fù)合材料的制備與性能表征
    3.1 HAp/還原Fe、HAp/純Fe以及HAp/Mn生物復(fù)合材料的制備
        3.1.1 實驗原材料
        3.1.2 復(fù)合材料的成分設(shè)計及制備過程
    3.2 模擬體液的配制
    3.3 復(fù)合材料的表征方法
    3.4 實驗結(jié)果分析與討論
        3.4.1 HAp/還原Fe復(fù)合材料物相和體外生物活性
        3.4.2 HAp/純Fe復(fù)合材料物相和體外生物活性
        3.4.3 HAp/Mn復(fù)合材料物相和體外生物活性
    3.5 模擬體液顏色及Ca~(2+)與P~(5+)離子濃度的變化
        3.5.1 模擬體液顏色變化
        3.5.2 模擬體液中Ca~(2+)與P~(5+)離子濃度的變化
    3.6 壓縮性能
    3.7 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]鈦合金表面新型生物玻璃/羥基磷灰石涂層的體內(nèi)動物實驗[J]. 杜瑞林,趙蘭崗,胡譽懷,曾紹先,謝鑫薈.  生物骨科材料與臨床研究. 2008(01)
[3]錳與人體健康[J]. 吳茂江.  微量元素與健康研究. 2007(06)
[4]兩法提取皮質(zhì)骨Ⅰ型膠原的比較研究[J]. 施洪臣,呂仁發(fā),周強,許建中.  中國矯形外科雜志. 2007(06)
[5]羥基磷灰石生物材料的研究現(xiàn)狀、制備及發(fā)展前景[J]. 于方麗,周永強,張衛(wèi)珂,馬景云.  陶瓷. 2006(02)
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[8]超細鐵粉的制備及應(yīng)用[J]. 彭梅.  重型機械科技. 2003(03)
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本文編號：3268379