可切削生物活性微晶玻璃的晶相控制及性能研究
發(fā)布時間：2021-10-15 21:26
可切削生物活性微晶玻璃是一種能用傳統(tǒng)的機械加工刀具進行精密尺寸加工的、具有生物活性的無機類醫(yī)用材料,在口腔科和骨科等硬組織修復方面表現(xiàn)出了良好的發(fā)展與應用前景。本論文以SiO2-MgO-Al2O3-K2O-F系可切削微晶玻璃為基本研究對象,向其中加入不同含量的CaO和P2O5,采用熔融法和兩步晶化法制備出理想的微晶玻璃材料。應用差示掃描量熱分析法（DSC）優(yōu)化了熱處理工藝;采用X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）等現(xiàn)代分析方法研究了可切削微晶玻璃的分相機理及分相對材料微結(jié)構(gòu)發(fā)展的影響;選用壓痕法、三點抗彎法、鉆孔實驗和攻絲實驗等分析方法研究了鈣、磷添加量對可切削微晶玻璃力學性能的影響;通過體外細胞培養(yǎng)實驗和兔橈骨缺損修復實驗研究了生物活性微晶玻璃的生物學性能。最后得到如下主要結(jié)論:（1） SiO2-Al2O3-MgO-K2O-F-CaO-P2O...
【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：85 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
氟金云母(KMg3AlSi3O10F2)的晶體結(jié)構(gòu)圖
：(1)云母晶體的解理特性；(2)云母晶體的體積分數(shù)；(3)云母晶體的排列與分布情9]。Grossman 等人的研究結(jié)果表明，可切削微晶玻璃中云母的體積分數(shù)至少要在 上，材料才具有理想的可切削性[116]。D.S. Baik 等人的研究結(jié)果表明，隨著微晶玻云母晶體的結(jié)晶率和交錯程度的增加，材料的可切削性能提高，而云母晶體的交錯與云母晶體的長徑比有關，長徑比越大，云母晶體的交錯程度越高，可切削性能也[137, 138]。顯微結(jié)構(gòu)的不同對可切削性能也產(chǎn)生了很大的影響，Vogel 和 Holand 的研果表明，具有蜷曲狀金云母結(jié)構(gòu)的微晶玻璃的可切削性是片狀云母結(jié)構(gòu)微晶玻璃5 倍[119]。圖 1-3 給出了這兩種典型云母結(jié)構(gòu)的顯微組織形態(tài)[131,132]。評價材料的可切削性能有很多方法。主要評價手段有：刀具磨損法(Tool wear)、粗糙度法(Surface roughness)、切削力指標(Cutting force)、切削能指標(Cutting energ孔實驗(Drilling rate)和脆性指數(shù)(Index of brittleness)[137, 139-141]。目前，對云母基微晶可切削性能的評價，研究者多采用鉆孔實驗的評價方法，即采用單位時間內(nèi)鉆孔的來衡量。此方法簡單易行，對儀器設備要求少。
圖 2-1 實驗流程圖Fig 2-1 Flow chart of the experiment2.2 原料與設備二氧化硅(SiO2)，分析純，購于廣州化學試劑廠。三氧化二鋁(Al2O3)，分析純，購于廣州化學試劑廠。氧化鎂(MgO)，分析純，購于廣州化學試劑廠。氟化鎂(MgF2)，分析純，購于廣州化學試劑廠。磷酸鈣(Ca3(PO4)2)，分析純，購于廣州化學試劑廠。碳酸鈣(CaCO3)，分析純，購于廣州化學試劑廠。碳酸鉀(K2CO3)，分析純，購于廣州化學試劑廠。常用設備及用品：實驗設備 生產(chǎn)廠家
【參考文獻】：
期刊論文
[1]生物醫(yī)用高分子[J]. 高長有,顧忠偉. 中國科學:化學. 2010(03)
[2]生物醫(yī)用高分子材料的血液相容性研究——抗凝血材料的設計[J]. 陳寶林,王東安,封麟先,張欣. 綏化學院學報. 2007(01)
[3]NiTi合金的生物醫(yī)用性能及其在醫(yī)學領域的應用[J]. 王蘊賢,張小農(nóng),孫康. 稀有金屬. 2006(03)
[4]豬體細胞核移植的研究進展和影響因素[J]. 閻新龍,林艷麗,溫葉飛,鄧繼先. 中國生物工程雜志. 2005(S1)
[5]自體材料替代肺動脈在肺癌外科治療中的應用[J]. 付向?qū)?張霓,黃畦,潘鐵成,張良華. 臨床外科雜志. 2005(09)
[6]生物陶瓷材料[J]. 陳德敏. 口腔材料器械雜志. 2005(03)
[7]醫(yī)用高分子材料—硅橡膠[J]. 蘇花平,李中華. 化學世界. 2005(03)
[8]生物醫(yī)用材料316L不銹鋼的磨損腐蝕特性研究[J]. 王安東,戴起勛. 金屬熱處理. 2005(03)
[9]背景顏色對3種牙科全瓷底層材料顏色的影響[J]. 鄧斌,劉洪臣,伊元夫,張少鋒. 口腔醫(yī)學研究. 2005(01)
[10]生物材料與細胞的相互作用[J]. 貝建中,屈雪,王身國. 北京生物醫(yī)學工程. 2005(01)
博士論文
[1]氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的制備及性能研究[D]. 向其軍.中南大學 2007
碩士論文
[1]可切削氟金云母微晶玻璃的制備及性能研究[D]. 蘇波.西安理工大學 2008
本文編號：3438649
【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：85 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
氟金云母(KMg3AlSi3O10F2)的晶體結(jié)構(gòu)圖
：(1)云母晶體的解理特性；(2)云母晶體的體積分數(shù)；(3)云母晶體的排列與分布情9]。Grossman 等人的研究結(jié)果表明，可切削微晶玻璃中云母的體積分數(shù)至少要在 上，材料才具有理想的可切削性[116]。D.S. Baik 等人的研究結(jié)果表明，隨著微晶玻云母晶體的結(jié)晶率和交錯程度的增加，材料的可切削性能提高，而云母晶體的交錯與云母晶體的長徑比有關，長徑比越大，云母晶體的交錯程度越高，可切削性能也[137, 138]。顯微結(jié)構(gòu)的不同對可切削性能也產(chǎn)生了很大的影響，Vogel 和 Holand 的研果表明，具有蜷曲狀金云母結(jié)構(gòu)的微晶玻璃的可切削性是片狀云母結(jié)構(gòu)微晶玻璃5 倍[119]。圖 1-3 給出了這兩種典型云母結(jié)構(gòu)的顯微組織形態(tài)[131,132]。評價材料的可切削性能有很多方法。主要評價手段有：刀具磨損法(Tool wear)、粗糙度法(Surface roughness)、切削力指標(Cutting force)、切削能指標(Cutting energ孔實驗(Drilling rate)和脆性指數(shù)(Index of brittleness)[137, 139-141]。目前，對云母基微晶可切削性能的評價，研究者多采用鉆孔實驗的評價方法，即采用單位時間內(nèi)鉆孔的來衡量。此方法簡單易行，對儀器設備要求少。
圖 2-1 實驗流程圖Fig 2-1 Flow chart of the experiment2.2 原料與設備二氧化硅(SiO2)，分析純，購于廣州化學試劑廠。三氧化二鋁(Al2O3)，分析純，購于廣州化學試劑廠。氧化鎂(MgO)，分析純，購于廣州化學試劑廠。氟化鎂(MgF2)，分析純，購于廣州化學試劑廠。磷酸鈣(Ca3(PO4)2)，分析純，購于廣州化學試劑廠。碳酸鈣(CaCO3)，分析純，購于廣州化學試劑廠。碳酸鉀(K2CO3)，分析純，購于廣州化學試劑廠。常用設備及用品：實驗設備 生產(chǎn)廠家
【參考文獻】：
期刊論文
[1]生物醫(yī)用高分子[J]. 高長有,顧忠偉. 中國科學:化學. 2010(03)
[2]生物醫(yī)用高分子材料的血液相容性研究——抗凝血材料的設計[J]. 陳寶林,王東安,封麟先,張欣. 綏化學院學報. 2007(01)
[3]NiTi合金的生物醫(yī)用性能及其在醫(yī)學領域的應用[J]. 王蘊賢,張小農(nóng),孫康. 稀有金屬. 2006(03)
[4]豬體細胞核移植的研究進展和影響因素[J]. 閻新龍,林艷麗,溫葉飛,鄧繼先. 中國生物工程雜志. 2005(S1)
[5]自體材料替代肺動脈在肺癌外科治療中的應用[J]. 付向?qū)?張霓,黃畦,潘鐵成,張良華. 臨床外科雜志. 2005(09)
[6]生物陶瓷材料[J]. 陳德敏. 口腔材料器械雜志. 2005(03)
[7]醫(yī)用高分子材料—硅橡膠[J]. 蘇花平,李中華. 化學世界. 2005(03)
[8]生物醫(yī)用材料316L不銹鋼的磨損腐蝕特性研究[J]. 王安東,戴起勛. 金屬熱處理. 2005(03)
[9]背景顏色對3種牙科全瓷底層材料顏色的影響[J]. 鄧斌,劉洪臣,伊元夫,張少鋒. 口腔醫(yī)學研究. 2005(01)
[10]生物材料與細胞的相互作用[J]. 貝建中,屈雪,王身國. 北京生物醫(yī)學工程. 2005(01)
博士論文
[1]氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的制備及性能研究[D]. 向其軍.中南大學 2007
碩士論文
[1]可切削氟金云母微晶玻璃的制備及性能研究[D]. 蘇波.西安理工大學 2008
本文編號：3438649
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