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《磁性可切削生物活性微晶玻璃的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要恒定的磁場(chǎng)和電場(chǎng)能夠刺激骨質(zhì)形成，加快愈合骨壞損處。本研究根據(jù)磁場(chǎng)能夠促進(jìn)骨細(xì)胞生長(zhǎng)這一生物學(xué)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并研制了一種磁性可切削生物活性微晶玻璃(MMBGC)，它既有生物相容性和生物活性，又具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的韌性和可切削性。本論文以K20一MgO．CaO．Si02一P205一Fe203．F系統(tǒng)微晶玻璃作為研究對(duì)象，通過(guò)調(diào)整添加劑的含量，研究其對(duì)磁性可切削生物活性微晶玻璃的顯微結(jié)構(gòu)和性能的影響。利用DTA曲線制定晶化溫度制度。用XRD、SEM、EDS、ASTM和磁天平等方法對(duì)材料的相組成、顯微結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行
2、測(cè)試。結(jié)果表明，ZnO、Fe203和Zr02添加劑的含量與物理性能呈非線性關(guān)系。本系統(tǒng)中，ZnO含量為4(Ⅲ)％、Fe203為6(wt)％、Zr02為4(Ⅲ)％時(shí)，微晶玻璃的綜合性能最好，其抗彎強(qiáng)度190．26MPa、斷裂韌性為3．35MPa·m忱、顯微硬度為411HV、飽和磁化強(qiáng)度為3．818Am2／Kg及居里溫度為124℃。適量的ZnO和Fe203能夠促進(jìn)晶體生長(zhǎng)，有助于樣品中形成框架狀結(jié)構(gòu)，使之具有長(zhǎng)徑比大、相互交織的顯微結(jié)構(gòu)，有利于其強(qiáng)度和韌性的提高。通過(guò)t—Zr02的相變?cè)鲰g，能夠顯著增加玻璃的韌性，并且
3、和F離子一起促成棒狀云母晶體的形成。三種添加劑都可以作為晶核劑。兩種或兩種以上的多種晶核劑同時(shí)添加具有復(fù)合效應(yīng)，與添加一種晶核劑相比，復(fù)合添加劑具有更細(xì)的晶粒尺寸和更高的機(jī)械性能。本論文還分析了溫度制度對(duì)相組成和顯微結(jié)構(gòu)的影響，以及相組成和顯微結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響。研究表明，延長(zhǎng)保溫時(shí)間和提高晶化溫度對(duì)晶化有同樣的功效；晶粒尺寸越大的微晶玻璃抗彎強(qiáng)度越高，斷裂韌性越好：片狀云母晶體的含量越高可切削性越好；微晶玻璃中存在多種增韌作用：t-Zr02相變?cè)鲰g、斷裂紋偏轉(zhuǎn)增韌和彌散增韌等。利用SEM、EDS、EPMA及拉曼光譜
4、等方法對(duì)浸泡在模擬體液(SBF)eO的MMBGC和植入兔子體內(nèi)的MMBGC和生物玻璃(／3G)進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，MMBGC具有良好的生物相容性和生物活性。作者認(rèn)為這是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ男滦腿斯げ牧?。關(guān)鍵詞：微晶玻璃，可切削性，生物活性，磁性AbstractTheconstantmagneticfieldandelectricfieldcanstimulatetheformationofbonesandquickenthehealingofthewoundedbones．Accordingtothebiologi
5、calfeaturethatmagneticfieldcanstimulatethegrowingofboneceils，akindofmagneticmachinablebioactiveglass—ceramichasbeenstudied，whichnotonlywithbiocompatibilityandbioactivitybutwithrelativehi曲s廿ength、toughnessandmachinability．Glass—ceramicintheK20-MgO—CaO-，Si02—·P2
6、05-Fe203-Fsystemwerestudiedinthisthesis．Throughchangingthecontentoftheadditivestheeffectofadditivesonthemicrostructureandpropertiesofmagneticmachinablebioactiveglass-ceramicandtheeffectofmechanismwereprobed．Thenuclea廿onandcrystallizationweredeterminedbyDTAcurv
7、e．Thecrystallinephase、mierostructureandphysicalpropertieshavebeeninvestigatedbyXRD，SEM，EDSandASTMCeramictestingsystemeta1．TheresultsshowthattherelationbetweenthecontentofZnO，F(xiàn)e20sandZr02andphysicalpropertiesisnon—linear．WhenthecontentofZnOis4wt％，thatofFe20sis6
8、wt％andthatofZr02is4wt％，syntheticpropertiesisthebestinthissystem．Flexuralstrengthis190．26MPa，fracturetoughnessis3．35MPa·mm，microhardnessis411HV，saturationmagnetizationis3．818Am2／Kga
