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《可切削鈣磷酸鹽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。
1、可切削鈣磷酸鹽生物活性微晶玻璃的研究摘要本論文全面介紹了生物玻璃的組成體系，生物材料生物活性的評(píng)價(jià)，特別是可切削微晶玻璃的組成體系，微觀結(jié)構(gòu)，可切削性與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，以及常用的制備方法，并總結(jié)得出不含硅的鈣磷酸鹽微晶玻璃因其組成與人體硬組織中無機(jī)相成分相似，以及可通過適當(dāng)?shù)闹苽浞椒ㄖ苽涑鼍哂锌汕邢餍缘奈⒕РＡ?，能夠成為可切削性微晶玻璃的一個(gè)重要分支。以無機(jī)鹽碳酸鈣(CaC03)、二氧化鈦(Yi02)、無水碳酸鈉(Na2C03)和85％的磷酸(H3P04(85％))等為原料，采用熔融法制備得到Ca／P=-I(摩爾比)的鈣磷酸鹽玻璃薄片，將玻
2、璃薄片粉碎成玻璃粉末后用燒結(jié)法制備得到了微晶玻璃燒結(jié)體，其中Ca／P=0．8的微晶玻璃燒結(jié)體的綜合性能最佳，其抗彎強(qiáng)度可達(dá)llTMPa，斷裂韌性為1．93MPa．mm，鉆孔速度為0．18mill／8。用差熱分析儀(D1’A)，傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀(F1rIR)以及溫度梯度爐系統(tǒng)研究了鈣磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)及析晶動(dòng)力學(xué)，玻璃的結(jié)構(gòu)是由含有偏磷酸基團(tuán)[P03】。，焦磷酸基團(tuán)[PzO，】}和正磷酸基Ng'04]3。的長(zhǎng)短不一的鏈狀結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的，玻璃組成中磷含量越高玻璃結(jié)構(gòu)中P．O．P鏈的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，當(dāng)Ti02的含量較高時(shí)，鈦以鈦氧四面體[Ti04]的形
3、式與磷氧四面體[V041發(fā)生共頂連接，促進(jìn)玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成。根據(jù)DTA測(cè)試結(jié)果，運(yùn)用Kissinger公式計(jì)算得到Ca／P---0．8的玻璃的析晶活化能為280．8士6．0KJ／mol和239．44-3．3KJ／mol，玻璃的析晶方式為表面析晶。用X．射線衍射儀(XRD)，掃描電子顯微鏡(SEM)，萬用力學(xué)試驗(yàn)機(jī)，維氏硬度儀，以及鉆床系統(tǒng)研究了微晶玻璃燒結(jié)體的晶相，顯微形貌，力學(xué)性能以及可切削性，研究發(fā)現(xiàn)由于玻璃的析晶傾向大，所以燒結(jié)溫度對(duì)微晶玻璃中析出晶相的種類無影響，但燒結(jié)溫度對(duì)各晶相的相對(duì)含量有影響，燒結(jié)溫度越高越利于微晶玻璃中生成
4、較多量的13-Ca2P207，適當(dāng)提高燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間利于f)-Ca2P207晶體發(fā)育成板片狀結(jié)構(gòu)，從而使微晶玻璃燒結(jié)體具有較好的可切削性，對(duì)Ca／P=0．8的微晶玻璃燒結(jié)體，燒結(jié)溫度為900℃，保溫時(shí)間為2h時(shí)，其綜合性能最好。以燒結(jié)收縮率為指標(biāo)，對(duì)Ca／P=0．8的玻璃的燒結(jié)行為進(jìn)行研究，判定燒結(jié)機(jī)理為粘性流動(dòng)傳質(zhì)機(jī)理。用掃描電子顯微鏡(SEM)以及傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀(FTIR)研究了微晶玻璃燒結(jié)體的生物活性。在模擬體液(SBF)中浸泡21天后，F(xiàn)TIR圖譜中出現(xiàn)了磷灰石的特征峰，在SEM圖上也看出有球狀的磷灰石沉積，從而說明材料具
5、有良好的生物活性。關(guān)鍵字：燒結(jié)法，微晶玻璃，鈣磷酸鹽，可切削性，生物活性n；F§STUDYoNMACHINABLEBIOACTIVECALCIUMPHoSPHATEGLASSCERAMICABSTRACTInthisthesis，acomprehensiveintroductionofthebioglass，especiallythemachinableglassceramichasbeengivenincludingthematerialsystem，themicrostructure，themachinablepropertywitht
6、hematerial’Smicrostructureandthepreparationmethods．Itshowsthatthecalciumphosphateglassceramichasahighpotentialinuseasbiomaterialsbecausetheirchemicalcompositionisclosetothatofnaturalbone．Usingthemetalsaltscalciumcarbonate(CaCOs)，titaniumdioxide(Ti02)，sodiumcarbonate(Na2C03
7、)andphosphorousacid(H3P04)asmaterial，thetIliIlglasshadbeenpreparedbythemeltmethod．Aftersintering，theglassceramicwaspreparedwitlltheCa／P=1(molratio)．TheglassceramicwithCa／P=0．8(molratio)hadthebestcombinationproperty．ThebendstrengthWasl17MPa．ThefracturetoughnessWas1．93MPa．m1
8、璧andthedrillingvelocityWas0．18mm／s．Aftersoakinginstimulatedbodyfluidfor21days，theapatiteW
