多孔陶瓷材料的研究现状与进展

多孔陶瓷材料有许多优良的性能,在工业上有广泛的应用,其发展前景十分广阔.本文综述了多孔陶瓷的类型、制备方法、用途以及应用前景.

钛合金微弧氧化法制备稀土/磷酸钙生物复合涂层

采用微弧氧化的方法在Ti-6Al-4V基体上制备稀土/磷酸钙生物复合涂层。研究了稀土在微弧氧化制备稀土/磷酸钙复合涂层中的作用及该涂层在模拟体液中的摩擦磨损性能。与单一涂层相比,稀土盐的添加有效提高了涂层的厚度;经模拟体液浸泡后的涂层结合强度以及涂层在模拟体液中的摩擦磨损性能都明显提高。SEM观察表明,该复合涂层的表面多孔形貌分布更为均匀;XRD分析显示,稀土盐的添加并没有改变涂层的磷酸钙相生成。

微弧氧化制备Na_2Ti_6O_(13)生物活性涂层的研究

为提高钛合金的生物活性与骨诱导能力,利用微弧氧化技术,在钛合金表面原位生成均匀的多孔氧化物陶瓷涂层,并对涂层进行晶化处理,以期提高涂层的生物性能.结果表明,以Na2CO3-NaOH为基础电解液体系,可获得具备一定厚度的涂层.生物活性涂层主相为金红石型TiO2,含有少量锐钛矿型TiO2.涂层经300℃、10h晶化处理后,表面有新相Na2Ti6O13生成,Na2Ti6O13具有一定的生物活性,可提高涂层的生物性能.

纳米羟基磷灰石对人工龋的影响

为研究纳米羟基磷灰石(HA)对人工龋再矿化效果及对变形链球菌致龋能力的影响,利用磷酸二氢钙制备纳米HA,乳酸脱矿方法制备人工龋,并检测纳米HA对变形链球菌粘附状况的影响及人工龋再矿化前后牙釉质显微硬度.人为接种变形链球菌到SD大鼠口腔,获得动物龋齿,以含漱的方法对动物口腔进行处理,并用扫描电子显微镜观测动物牙齿形貌.研究结果表明:纳米HA对变形链球菌同时具有抗粘附和解粘附双重作用;纳米HA对人工龋有良好的再矿化作用,可显著提高人工釉质龋的显微硬度.动物试验结果表明:纳米HA有效地抑制了变形链球菌的致龋能力.

粉末冶金法制备医用多孔钛的研究

本文以碳酸氢铵做造孔剂,采用粉末冶金法制备出多孔钛。研究了烧结温度对多孔钛显微形貌、显气孔率、抗压强度的影响。研究表明,提高烧结温度,有利于Ti晶体的发育,并提高制品的抗压强度。系统研究了碳酸氢铵加入量对多孔钛显气孔率的定量影响。在同一烧结温度下,随着造孔剂含量的增加,试样的显气孔率提高;添加相同含量的造孔剂,随着烧结温度的提高,试样的显气孔率降低。提出将坯体烧结过程中的收缩看作碳酸氢铵留下孔的收缩和钛粉收缩的观点,得出显气孔率的倒数和钛与碳酸氢铵质量分数成一次函数关系的结论。

钛合金微弧氧化技术的研究现状及展望

微弧氧化技术是一种在Al、Mg、Ti等有色金属及其合金表面原位生长陶瓷氧化膜的新技术。利用该技术制成的氧化膜结构致密,结合强度高,具有优良的综合力学性能,近年来在该领域的研究一直较为活跃。本文综述了微弧氧化技术在国内外的研究现状,介绍了微弧氧化法的一般技术特点,概括了微弧氧化的制备方法、制备陶瓷膜层的影响因素和钛合金微弧氧化的应用领域,并展望了该技术的应用前景。

不同分散剂对纳米羟基磷灰石粒子团聚的影响

为了解决纳米羟基磷灰石团聚的问题,在纳米羟基磷灰石制备过程中,加入适量的乙醇、铈盐和聚乙二醇作为表面分散剂,研究其分散作用.试验结果表明:乙醇具有脱水作用,减少毛细管收缩作用,具有一定的分散作用,且不改变HA六方晶体形貌;铈盐的加入,使六方晶体结构进一步分化,粒子尺寸变小,有细化纳米HA晶粒的作用及分散作用,同时,在分散过程中,参与反应,形成Ce5(PO4)3(OH);聚乙二醇对纳米羟基磷灰石形貌影响不大,但在表面形成簿膜,隔阻纳米粒子间的接触,具有减少硬团聚的作用.

ZnO含量对Ag2O-CaO-Fe2O3-SiO2玻璃析晶的影响

通过溶胶-凝胶法制备Ag2O-CaO-Fe2O3-SiO2系基础玻璃,采用晶化工艺制得该系抗菌微晶陶瓷,利用DSC、SEM和XRD等技术和动力学理论探讨该体系的晶化机理,计算不同ZnO含量的玻璃析晶活化能,研究ZnO含量变化对玻璃晶化的影响。结果表明:ZnO含量对玻璃析晶影响显著,随着ZnO含量增加,玻璃析晶温度降低;当ZnO含量为5%时,玻璃的析晶活化能最低(E=324.522kJ/mol);ZnO的加入未改变玻璃原来的晶相,主晶相仍是磁铁矿和硅灰石,但晶体的生长方式略有改变。

碱处理多孔钛制备磷灰石涂层的研究

采用碱处理法对多孔钛表面改性,在钛基体上产生晶体钛酸钠和无定形金红石,在模拟体液中形成含有羟基磷灰石和磷酸八钙的磷灰石涂层.研究表明:经碱处理的多孔钛二周后显示较强生物活性.

真空烧结温度对多孔钛影响的研究

以碳酸氢铵做造孔剂,采用真空烧结法制备出生物多孔钛.研究了烧结温度对多孔钛显微形貌、显气孔率、抗压强度的影响.研究表明,提高烧结温度,有利于Ti晶体的发育,并提高制品抗压强度.

纳米羟基磷灰石抑制变形链球菌粘附的体外研究

目的:研究纳米羟基磷灰石(N ano-HA)对变形链球菌附着力的影响。方法:将不同浓度的N ano-HA溶液加入到轻唾液体培养基中培养变形链球菌,2d后测定粘附于变形链球菌吸附板表面变形链球菌量,并进行比较;对已附着变形链球菌的吸附板放入N ano-HA溶液中,观察变形链球菌的脱落情况。结果:N ano-HA对变链菌的附着有抑制作用和对已附着的变形链球菌有解粘附的作用。结论:N ano-HA对变链菌的粘附有显著的抑制作用。

合成温度和碱度对纳米羟基磷灰石形成的影响

采用湿法合成的方法,利用Ca(OH)2和H3PO4反应,通过控制反应温度和pH大小,探讨形成HA相的纯度、粒子的尺寸和形貌.试验表明:初期产物的胶体溶液形貌为竹叶状,干燥后呈小颗粒的团聚状,烧结后HA呈六方晶体形貌.在pH=8,25℃/10h合成时,主要形成β-Ca3(PO4)2,并有Ca8H2(PO4)6的残留和Ca9HPO4(PO4)5OH生成.随着温度提高,主要相为HA,当温度为60℃时,可生成纯HA.当pH=10时,生成HA相与反应温度关系不大,均为纯HA.纳米HA的晶粒大小随着温度升高,粒子长大加剧,分散效果下降.可以通过温度来控制纳米HA的大小,通过提高碱度来提高反应合成HA的纯度.

纳米羟基磷灰石的制备及吸附与矿化效应

为了研究纳米HA的生物学效应,本文采用Ca(H2PO4)2·H2O均匀沉淀反应体系制备纳米HA.XRD与TEM分析结果表明:干燥态HA粒子为低结晶度、(5～20nm)×60nm针状:烧结态的粒子呈球状、粒径＜100nm.生物学实验结果表明:不同形态的HA溶液对唾液蛋白均有吸附,吸附率达32.74%;对葡聚糖的吸附率高达到97.38%.人工釉质龋经纳米HA溶液矿化10天后硬度值提高一倍、已恢复到脱矿前的79%左右;扫描电镜观测表明:矿化处理后的牙釉面表面有片状矿物盐沉积、釉面孔隙减小、釉质表面光滑,进一步表明纳米HA对人工龋有明显的再矿化作用.