羟基磷灰石-钛酸钡仿人骨复合材料的制备及其性能

以HA粉和BT粉为原料,用烧结工艺制备羟基磷灰石-钛酸钡(HA-BT)仿人骨复合材料,使用D/max2200PCX光衍射仪、S4800场发射扫描电镜及其附带的X射线能谱仪、STA449F3同步热分析仪、1036PC万能材料试验机、LC2735准静态压电系数测量仪和ZJD-C型介电常数测试仪对其表征,研究BT含量和烧结温度对HA-BT复合材料力学和电学性能的影响并提出了烧结反应的机理。结果表明:部分HA和BT的分解使样品在一定温度下发生反应生成了CaTiO_(3)、Ca_(3)(PO_(4))_(2)、TiO_(2)、BaTi_(2)O_(5)等相。BT含量为70%、在1200℃烧结的HA-BT生物压电复合材料晶粒尺寸均匀,HA与BT间的反应性较小,其微观结构致密且抗压强度(110.215 MPa)和电学性能(d_(33)=2 pC/N,ε_(r)=44.6)与人体皮质骨的性能相仿。