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《bn壓電陶瓷的制備及可切削生物活性微晶玻璃的分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、東北大學(xué)博士學(xué)位論文摘要摘要本文采用固相反應(yīng)法制備了PbBi2Nb209(PBN)層狀結(jié)構(gòu)壓電陶瓷的先驅(qū)粉體，并對(duì)燒結(jié)后的陶瓷進(jìn)行熱變形．利用差熱分析(DTA)、X射線衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)等分析檢測(cè)技術(shù)，系統(tǒng)研究了PBN先驅(qū)粉體的合成過程，并分析燒結(jié)溫度、燒結(jié)氣氛、添加元素和熱變形技術(shù)等對(duì)燒結(jié)陶瓷致密度的影響．研究表明，PBN先驅(qū)粉體的合成從590。C開始，到7100c反應(yīng)速度大大加快，820。C時(shí)已基本完成．其問的中間產(chǎn)物多為PbO和Bi203的反應(yīng)產(chǎn)物，穩(wěn)定相為Pb5Bi8017和Pbl．6Nb2066；采用600。C×lh+720。Cxlh+
2、830。Cxlh的預(yù)燒工藝，獲得了色澤均一，易于粉碎的單相PBN先驅(qū)粉體，該先驅(qū)粉體壓制成型性良好，生坯密度為60％左右．在熟粉床保護(hù)下，于1080。C燒結(jié)2小時(shí)，得到了相對(duì)密度達(dá)97％的致密燒結(jié)體；熱變形后可獲得進(jìn)一步致密化的PBN陶瓷，相對(duì)密度提高至98％．選擇Si02一MgO．A1203．K20—CaO．P205一F玻璃體系，通過首次正交設(shè)計(jì)．制備出以云母和磷灰石為主晶相的可切削生物活性微晶玻璃．在此玻璃系統(tǒng)中引入不同量的ZnO、B203等進(jìn)行二次正交設(shè)計(jì)，制備低熔點(diǎn)可切削生物微晶玻璃，利用多種分析檢測(cè)手段對(duì)其組織和性能進(jìn)行測(cè)定，分析其析晶機(jī)制以及組織和性能的關(guān)系，
3、并選用急性全身毒性實(shí)驗(yàn)、溶血實(shí)驗(yàn)和骨髓細(xì)胞微核實(shí)驗(yàn)作為材料的體外評(píng)價(jià)方法．成分優(yōu)化結(jié)果表明，ZnO的添加可以有效地降低玻璃的熔化溫度，在1300℃熔制得到的母玻璃經(jīng)控制晶化得到了以云母、輝石、磷灰石和假藍(lán)寶石為主晶相的低熔可切削生物活性微晶玻璃，其顯微形貌呈現(xiàn)出花瓣?duì)詈颓驙顑煞N特征．其中，直徑為15btm的球狀集合體大量密集排列使微晶玻璃的密度達(dá)到3．09／cm3、抗彎強(qiáng)度達(dá)144MPa、硬度為3．9GPa，耐酸蝕性優(yōu)良，可切削性能良好；經(jīng)體外評(píng)價(jià)，可切削生物活性微晶玻璃安全、無毒、無致突變性，具有良好的生物相容性．可切削生物活性微晶玻璃的部分性能優(yōu)于目前臨床使用Dico
4、rMGC口腔修復(fù)材料，可望在牙齒和骨骼的修復(fù)上得到良好的修復(fù)效果．關(guān)鍵詞：PBN陶瓷；固相反應(yīng)；可切削性；生物相容性；微晶玻璃．II．東北大學(xué)博士學(xué)位論文ABSTRACTTheprecursorofPbBi2Nb209(PBN)layer—structurepiezoelectricceramichasbeenfabricatedbysolid-statereaction，whichwasinvestigatedsystematicallybymeansofsometechniquessuchasdifferentialthermalanalysis(DTA)，X。ray
5、diffractometer(XRD)andscanningelectronmicroscopy(SEM)．Aftersintering，hotdeformationhasbeenperformedtotheceramic．Effectsofsinteringtemperature，sinteringatmosphere，theadditiveelementandthetechniquesofhot—deformationonthedensityofsinteredceramichavebeenstudied．Theexperimentalresultsshowthatt
6、hesynthesisprocessofPBNprecursorbeginsfrom590。C，acceleratesat710。C，andaccomplishesat820。C．ThemiddleproductionsarealmostthereactionresultsofPbOandBi203．ThesteadyphasesarePb5Bi8017andPbl6Nb206．6．TheprecursorhavinguniformcolorandsinglePBNphasecanbeobtainedbythecalcinationtechniquesof600。Cxlh
7、+720。Cxlh+830。C×lh．Theprecursorcanbepressedeasily．Andtherelativedensityofthegreenbodyisabout60％．Thedenseceramicwhichrelativedensityis97％canbesinteredat1080。Cfor2hbytheprotectionofthebedofsinteredPBNpowder．TherelativedensityofthePBNceramiccanachieveto98％afterhot—form
