羥基磷灰石(HAP)是人體和動物牙齒、骨骼的主要無機成分,纖維性蛋白骨膠原規(guī)則排列在無機成分周圍。人骨成分中羥基磷灰石的質量分數約為65%,人的牙釉質中羥基磷灰石的質量分數則在95%以上,羥基磷灰石無生物毒性,且具有良好的生物相容性,植入活體組織后能夠在界面上形成很強的化學結合,是與組織相容性最好的生物活性材料,目前廣泛用作生物組織修復及替換材料。 本實驗以Ca(NO3)2·4H2O和NH4H2PO4作為鈣源和磷源制備了HAP材料,然后將其與Si02復合,制備出新的HAP/SiO2復合體系,還探討了SiO2組分含量對復合陶瓷物理力學性能的影響,并對HAP/SiO2復合體系的生物性能和表而誘導產生碳酸羥基磷灰石的機理進行了研究。 結果表明,在溶液濃度0.3M、pH值為10、反應溫度為70℃和陳化時間24h條件下制備出棒狀HAP; DTA-TG、XRD、SEM檢測表明,在復合及燒結過程中SiO2沒有進入HAP的晶體結構中。 通過對復合陶瓷進行硬度測試,討論了SiO2含量對復合材料硬度的影響,加入SiO2后,樣品的硬度隨著SiO2含量的增加先增加后減小,硬度范圍在4.23GPa到4.90GP...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 生物材料概述
        1.1.1 生物材料的概念
        1.1.2 生物材料的發(fā)展
        1.1.3 生物材料的分類
    1.2 羥基磷灰石的性能
        1.2.1 物理化學性能
        1.2.2 力學性能
        1.2.3 生物學性能
    1.3 羥基磷灰石國內外研究現狀
        1.3.1 羥基磷灰石粉體的制備
        1.3.2 羥基磷灰石復合材料的制備與研究
    1.4 存在的問題及展望
    1.5 課題研究的主要內容
2 實驗原材料、實驗方案及測試方法
    2.1 實驗原料及設備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗設備
    2.2 HAP/SiO₂復合材料制備工藝流程
        2.2.1 羥基磷灰石粉體的制備
        2.2.2 HAP/SiO₂復合粉體的制備
    2.3 性能測試
        2.3.1 粉體比表面積檢測
        2.3.2 體積密度的測試
        2.3.3 硬度測試
        2.3.4 物相分析
        2.3.5 紅外光譜(FT-IR)分析
        2.3.6 形貌分析
        2.3.7 差熱-熱重(DTA-TG)分析
    2.4 模擬體液的制備
        2.4.1 制備模擬體液所需要的試劑
        2.4.2 模擬體液中各離子的濃度
        2.4.3 模擬體液的制備過程
        2.4.4 模擬體液的保存
    2.5 樣品在模擬體液中浸泡
3 HAP/SiO₂復合材料的制備及表征
    3.1 羥基磷灰石粉體的制備與表征
        3.1.1 羥基磷灰石粉體的制備
        3.1.2 羥基磷灰石粉體的表征
    3.2 HAP/SiO₂復合粉體的制備與表征
        3.2.1 HAP/SiO₂復合粉體的制備
        3.2.2 HAP/SiO₂復合粉體的表征
    3.3 HAP/SiO₂復合材料的物理力學性能
        3.3.1 致密度
        3.3.2 硬度
        3.3.3 彎曲強度
        3.3.4 斷裂韌性
    3.4 本章小結
4 模擬體液環(huán)境下HAP/SiO₂復合材料的生物活性研究
    4.1 浸泡后的樣品表征
        4.1.1 表面形貌和能譜分析
        4.1.2 晶型分析
        4.1.3 紅外光譜(FT-IR)分析
        4.1.4 浸泡過程中的質量變化
        4.1.5 模擬體液pH值的變化
    4.2 誘導形成HAP機理分析
    4.3 本章小結
5 總結與展望
    5.1 HAP/SiO₂復合材料的制備及力學性能
    5.2 SiO₂對HAP/SiO₂生物相容性的影響
    5.3 對今后工作的建議和展望
參考文獻
個人簡歷
致謝



本文編號：3763463