本文關鍵詞：氟化磷灰石熱穩(wěn)定性研究及多孔結構的合成，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由溶膠凝膠法合成氟化磷灰石，分子式為Ca10(PO4)6(OH)2-2xF2x，，其中x代表F含量依次等于0.0，0.2，0.4，0.6，0.8和1.0，得到的樣品分別命名為HA，02FHA，04FHA，06FHA，08FHA和10FHA。經(jīng)過實驗驗證，實驗中所有反應物反應的最佳濃度為0.2mol/L。將不同氟含量的樣品放在不同溫度下進行燒結，溫度范圍為600oC到1100oC，分別采用XRD，TGA，XRF和TEM的儀器對燒結前后樣品進行表征分析。XRD結果表明樣品經(jīng)燒結后分解生成Ca_3(PO_4)_2(TCP)，溫度和氟含量是影響樣品分解的重要因素。隨著溫度的升高，分解反應加強，生成TCP相的量也相應增加，即溫度的增加促進了樣品的分解；而隨著氟含量的增加，樣品分解逐漸減少，并且在氟含量大于0.5時，分解反應劇烈程度突然減小，熱穩(wěn)定增強。透射電鏡結果表明不同氟含量樣品晶粒在形態(tài)和大小相似，均為棒狀，長度和寬度分別在20-50nm和10-13nm之間。燒結之后，晶粒有聚集傾向，在聚集的塊狀區(qū)域發(fā)現(xiàn)規(guī)則排列的空洞結構，孔的尺寸為20nm左右，這是由于樣品分解成TCP造成的，而當氟含量高時，樣品幾乎沒有產(chǎn)生TCP，故沒有形成孔洞結構。由TGA數(shù)據(jù)分析得氟化磷灰石因為穩(wěn)定性的增強，分解比羥基磷灰石小得多，分解分為四個階段，分別為：吸收水的蒸發(fā)、結晶水的丟失、晶體中羥基的丟失和分解生成TCP。XRF結果表明樣品中氟元素的含量比理論值低，并且在氟含量大于0.5時，樣品中的氟含量增加的更緩慢，羥基磷灰石中的羥基不能被氟離子完全取代。對分解的主要因素：溫度和氟含量，進行擬合得到函數(shù)。由擬合函數(shù)可以計算具有一定氟含量的樣品分解時所需的大約溫度，因此可以大體控制樣品的成分。樣品分解溫度的上升表明了氟離子可以增加羥基磷灰石的熱穩(wěn)定性。 多孔結構可以使生物組織滲入氟化磷灰石緊密結合生長，為此，將納米氟化磷灰石材料與高分子聚合物PMMA進行復合，生成具有均勻多孔結構的生物材料。加入起泡劑碳酸氫銨，在10oC/min的加熱速度下將胚體加熱到600oC進行燒結熱處理，高分子聚合物PMMA在高溫下?lián)]發(fā)，成功制備具有多孔結構的氟化羥基磷灰石�？椎某叽缭�100-300微米之間，并且形成了微孔結構，分布均勻，是人體組織滲入生長的良好尺寸。
【關鍵詞】：氟化磷灰石 生物材料 熱穩(wěn)定性 多孔結構
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R318.08;TB383.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 人體骨修復材料10-14
• 1.1.1 人體骨與骨修復材料10-11
• 1.1.2 人體骨修復材料的發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.2 羥基磷灰石14-17
• 1.2.1 羥基磷灰石的組成和結構14-16
• 1.2.2 羥基磷灰石的性能16-17
• 1.3 多孔羥基磷灰石17-19
• 1.4 本文主要內(nèi)容及項目意義19-21
• 第二章 實驗方法與技術路線21-27
• 2.1 羥基磷灰石的制備方法21-22
• 2.2 氟化磷灰石的制備方法和流程22-25
• 2.3 實驗藥品與表征儀器25
• 2.4 組織分析與表征25-27
• 第三章 納米氟化磷灰石的制備與熱穩(wěn)定性分析27-51
• 3.1 成分和工藝參數(shù)的影響27-28
• 3.1.1 樣品成分的影響27-28
• 3.1.2 燒結溫度的影響28
• 3.1.3 實驗條件的確定28
• 3.2 反應條件的確定28-31
• 3.3 樣品氟含量的確定31-32
• 3.4 未燒結樣品的形貌32-33
• 3.5 氟化磷灰石熱穩(wěn)定性研究33-50
• 3.5.1 氟化磷灰石的分解33-41
• 3.5.2 氟化磷灰石分解的主要因素及函數(shù)擬合41-43
• 3.5.3 氟化磷灰石分解的結構分析43-44
• 3.5.4 氟化磷灰石分解的熱力學分析44-47
• 3.5.5 氟化磷灰石分解的動力學分析47-48
• 3.5.6 氟化磷灰石分解的 TGA 分析48-50
• 3.6 本章小結50-51
• 第四章 多孔氟化磷灰石的制備與表征51-60
• 4.1 具有多孔結構的人體骨替代材料51-52
• 4.2 多孔氟化磷灰石52-53
• 4.2.1 氟化磷灰石和 PMMA 的復合52-53
• 4.2.2 PMMA 的物理化學性能53
• 4.3 多孔氟化磷灰石的制備方法53-59
• 4.3.1 多孔氟化磷灰石的制備原理53-54
• 4.3.2 機械混合法54-56
• 4.3.3 機械混合法的改進56-59
• 4.4 本章小結59-60
• 第五章 結論和展望60-62
• 5.1 主要結論60
• 5.2 研究展望60-62
• 參考文獻62-67
• 謝辭67-68
• 攻讀碩士學位期間完成的論文、專利68

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 石萍;于千;;退火溫度及TiO_2結構對羥基磷灰石的沉積誘導作用[J];材料熱處理學報;2010年01期

2 段祥;王德平;姚愛華;周麗峗;夏朝暉;黃文e

本文編號：340228