铁磁性微晶玻璃的制备

采用熔融法制备了SiO_2-Na_2O-CaO-P_2O_5-Fe_2O_3系微晶玻璃。制备过程中磁铁矿晶相在玻璃自然冷却时自然析出,故不需要对玻璃进行核化和晶化等热处理。利用XRD确定了样品晶相组成并计算了样品中晶体的晶格常数和晶粒度,采用振动样品磁强计(VSM)测试了样品的磁性能。结果表明:所制微晶玻璃只含有磁铁矿晶相并具有生物活性;Fe_2O_3质量分数为45%的样品性能最佳,其比饱和磁矩为20.24A·m^2/kg,内禀矫顽力H_(cj)为7kA/m。

铁磁性微晶玻璃热种子材料的研制

采用基础玻璃熔融析晶法制备铁磁性微晶玻璃热种子材料,其中基础玻璃的组成以Fe2O3-CaO-SiO2为主体并添加少量B2O3和P2O5。借DTA,XRD分析确定了合理的热处理制度,制备了以Fe3O4为主晶相的微晶玻璃,并对其磁性能及生物活性进行了试验。结果表明:所得的微晶玻璃材料单位质量的磁化强度达到22.6A·m–1·g–1,且能生成羟基磷灰石,故材料具有生物活性。

磁性微晶玻璃连接铁氧体接头微观组织及力学性能

为得到兼具结构可靠性和电磁功能匹配性的多晶钇铁石榴石型铁氧体(YIG)接头,设计并制备了铋硼镍铁四元玻璃钎料进行YIG铁氧体连接实验,分析了玻璃在铁氧体表面润湿性、接头典型组织、连接温度对接头微观组织及力学性能的影响。结果表明:玻璃钎料在YIG铁氧体表面润湿性良好;制备过程中融入玻璃钎料的Al^(3+)部分取代NiFe_(2)O_(4)和YFe_(3)B_(4)O_(12)中的Fe^(3+),由于Al^(3+)半径更小,晶格畸变更小,使得NiFe_(2)O_(4)和YFe_(3)B_(4)O_(12)的聚集生长得到促进;伴随温度升高,焊缝内细小的NiFe_(2)O_(4)颗粒向大尺寸块状组织转变,证明了高温可以促进NiFe_(2)O_(4)的聚集长大;YIG/玻璃/YIG接头具有较高的剪切强度,在750℃时达到最高强度71 MPa,此后随温度升高接头剪切强度下降,800℃时降至47 MPa。

磁性微晶玻璃连接锂铁氧体接头组织演变及磁性能模拟

锂铁氧体的玻璃连接技术能够克服常规烧结法无法制备复杂结构微波铁氧体构件的困难,并且微晶玻璃能够在铁氧体接头中原位析出磁性微晶相,进而实现连接件结构-功能一体化。设计并制备LFBi5B、LFBi15B、LFBi25B微晶玻璃钎料用于连接锂铁氧体,研究微晶玻璃在锂铁氧体表面的润湿性,钎料成分和连接温度对接头微观组织的影响规律,及锂铁氧体接头中焊缝的磁性来源。结果表明,三种微晶玻璃在铁氧体表面均具有较好的润湿性,锂铁氧体接头中原位析出LiFeO;晶体;随着连接温度升高,部分析出晶溶解,生成少量钛酸铋晶须。第一性原理模拟结果表明,钎缝中析出的主晶相LiFeO;总磁矩不等于0,上下自旋能带不对称,态密度图呈现自旋劈裂状态,均证明LiFeO;晶体具有磁性,其磁性来源为Fe、O原子的p、d态电子交换作用。通过试验与理论相结合,采用微晶玻璃连接锂铁氧体实现了接头中LiFeO;磁性微晶相的原位形成,验证了LiFeO;晶体的磁性来源,为磁性接头结构功能一体化设计提供了新思路。

磁性可切削生物活性微晶玻璃与骨髓基质干细胞的相容性研究

目的:评价磁性可切削生物活性微晶玻璃(magnetic machinable bioactive glass-ceramic,MMBC)人工骨的细胞相容性。方法:将骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cell,BMSC)分别和生物玻璃(BG)、MMBC在体外进行培养,在电镜下观察细胞的生长情况,从而评价MMBC的细胞相容性。结果:细胞培养10 d后,在MMBC的孔隙内或表面,有大量的胶原纤维丝相连,部分胶原纤维丝跨越孔隙。孔隙内可见多量细胞生长,而BG内并未见有明显的胶原纤维。结论:MMBC人工骨具有良好的细胞相容性。

SiO_2-Na_2O-CaO-P_2O_5-Fe_2O_3铁磁微晶玻璃的制备与性能研究

铁磁性微晶玻璃由于具有磁性和生物活性,可以用作磁感应热疗的热种子材料。采用SiO_2-Na_2O-CaO-P_2-Fe_2O_3五元系统,通过共沉淀-熔融法和熔融法两种不同的方法制备铁磁性微晶玻璃,利用XRD确定其晶相并计算晶体的晶格常数和晶粒尺寸,并通过VSM表征样品的磁性能。结果表明,玻璃液在自然冷却的过程中就形成了大量的磁铁矿,不经过热处理过程即可制得具有磁铁矿唯一晶相的铁磁性微晶玻璃并具有生物活性。共沉淀-熔融法制备的样品磁性更强。

溶胶-凝胶法制备铁磁性热种子材料

铁磁性微晶玻璃由于具有良好的磁性和生物活性,可以用来作为温热疗法治疗癌症的热种子材料。本文采用溶胶-凝胶法制备出SiO2-CaO-Fe2O3系基础铁磁性微晶玻璃,以及添加适量的Na2O、P2O5、FeO氧化物的铁磁性微晶玻璃。利用XRD测试样品中的晶相组成,采用VSM测试样品的磁性能数据。在模拟体液浸泡2-3周后,样品表面有羟基磷灰石层的形成,说明样品良好的生物活性。

温热疗法治癌材料现状

癌症是人类面临的一大医学难题,作为一种有效的治癌新方法———温热疗法正成为国际研究的热点。本文介绍了温热疗法的原理及近年来研究较多的一些温热治癌材料,其中包括:磁性微晶玻璃、低居里点铁氧体、合金热籽和磁流体,并对温热疗法治癌材料的研究发展予以展望。

热疗用Fe_2O_3-SiO_2-Y_2O_3-Al_2O_3微晶玻璃微球的制备与性能(英文)

采用火焰漂浮法制备新型含钇铁磁微晶玻璃微球(ferromagnetic glass ceramic microspheres,FGCMs),用以放疗与热疗相结合的医疗用途。通过热分析和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)研究热处理温度对FGCMs性能的影响。使用偏光显微镜观察FGCMs的形貌。用振动样品磁强计(vibrating sample magnetometer,VSM)和磁热测试装置研究FGCMs的磁性能和磁热性能。通过XRD和VSM数据计算样品中微晶相的含量。用比发热量和比能量吸收率表征FGCMs的发热能力。实验结果表明:FGCMs有很大的应用前景,可用于热疗-放疗联合治疗肿瘤。

磁感应热疗恶性肿瘤技术研究进展

磁感应热疗恶性肿瘤是一种基于交变磁场辐照磁介质并通过磁感应产热杀死肿瘤病变组织的新兴技术。20世纪60年代,磁感应热疗技术兴起,围绕提高热疗效果、开发兼具多重疗效的磁性介质和优化温度场分布,开展了大量研究工作,取得了显著效果。本文总结了铁磁热籽、磁流体、磁性脂质体、磁性微晶玻璃、磁性骨水泥等的实验研究与临床应用近期进展,指出进一步提高疗效、优化治疗区热场分布中存在的问题。