羟基磷灰石及其胶原复合材料的制备研究
羟基磷灰石及其胶原复合材料具有良好的生物相容性和生物活性，作为生物医用材料具有广阔的应用前景。本研究以相关钙盐、磷酸盐为原料，分别用二水合磷酸氢钙水解法、氢氧化钙-磷酸氢二铵沉淀法和氢氧化钙-磷酸酸碱中和工艺制备了三种羟基磷灰石粉体，分别为HAP1、HAP2和HAP3；并以氢氧化钙、磷酸和从牛腱中提取的胶原为原料通过原位沉淀制备了羟基磷灰石/胶原复合材料。用TG/DTG、XRD、FTIR、激光粒径分析、TEM、SEM、比表面测定、孔径分布测定等实验手段对所制备的羟基磷灰石及其胶原复合材料进行了性能表征。对600℃预焙烧的HAP2粉体，经180MPa压力等静压成型后，考察了粉体的烧结性能；对羟基磷灰石/胶原复合材料，经180MPa压力等静压成型，测试了样品的力学性能。结果表明：
(1)由水解、沉淀、酸碱中和三种方法制备纯的羟基磷灰石粉体，它们的形貌分别为棒状(长400nm、宽40nm)、颗粒状(20-30nm)和片状(50-80nm)，三种羟基磷灰石粉体的二次聚集颗粒都主要分布在1-10μm。
(2)随煅烧温度增加，样品HAP2的BET比表面积下降，600℃煅烧其比表面为49.1m2/g。将样品HAP2经600℃预焙烧后，180MPa压力下等静压成型，1150℃下烧结120min，可以得到致密的羟基磷灰石陶瓷，相对密度可达98.6％，羟基磷灰石烧结体中颗粒为块状颗粒，粒径为0.4-0.8μm。
(3)以磷酸、氢氧化钙及牛腱中提取的Ⅰ型胶原为原料制备的羟基磷灰石/胶原复合材料中，羟基磷灰石与胶原质量比为53：33，复合材料中羟基磷灰石聚集颗粒与胶原纤维通过自组装相互结合在一起，形成缠绕交织的复合结构。在这种复合结构中羟基磷灰石与胶原分子间存在着相互作用。
(4)所制得羟基磷灰石/胶原复合材料的抗弯强度为41.96MPa，弹性模量为4.60GPa。
羟基磷灰石;胶原复合材料;医用复合材料;制备工艺;生物相容性
郑州大学
硕士
无机化学
李中军
2005
中文
R318.08;TB331
41
2006-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）