基本信息
- 項目名稱：
- 氮化硅顆粒增強天然羥基磷灰石生物陶瓷
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 羥基磷灰石是一種很好的生物材料，它具有極好的生物相容性和生物活性。但純羥基磷灰生物陶瓷的機械性能較差、脆性高、抗折強度低、斷裂韌性低 ,這就大大限制了它在人體承重部位的應用。因此，提高天然羥基磷灰生物陶瓷的機械性能對生物醫(yī)藥材料的發(fā)展具有重大意義。
- 詳細介紹：
- 基磷灰石( hydroxyapatite,簡稱HA或HAP)作為骨代替物被用于骨移植，有良好的生物相容性。植入體內(nèi)不僅安全，無毒，還能傳導骨生長。HA能使骨細胞附著在其表面，隨著新骨的生長，這個連接地帶逐漸萎縮，并且HA通過晶體外層成為骨的一部分，新骨可以從HA植入體與原骨結合處沿著植入體表面或內(nèi)部貫通性孔隙攀附生長。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 該項目旨在以羥基磷灰生物陶瓷為基體，氮化硅顆粒作為增強相，采用微波燒結技術，通過控制增強相氮化硅顆粒與天然羥基磷灰石粉體的粒度比、氮化硅的含量以及燒結時的升溫程序使制備出的材料兼顧二者優(yōu)點，既有良好的生物相容性、生物活性，又具有一定的機械強度。
科學性、先進性及獨特之處
- 顆粒增強陶瓷基復合材料中，雖然載荷主要有陶瓷基體承擔，但顆粒也承受載荷并約束基體變形，顆粒阻止基體位錯運動的能力越大，增強效果越好。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 提高天然羥基磷灰生物陶瓷的機械性能對生物醫(yī)藥材料的發(fā)展具有重大意義。
學術論文摘要
- 羥基磷灰石（簡稱HAP）是人體及動物骨骼牙齒中的主要無機組成部分，是一類具有良好生物相容性的生物活性材料。但這些材料由于其自身強度低，韌性及力學性能差等缺陷而限制了應用范圍，難以滿足使用要求。因此，如何獲得力學性能、生物相容性與材料壽命的完美結合是材料科學家們探討的問題。 本實驗采用微波加熱對氮化硅顆粒增強羥基磷灰石進行燒結。研究不同煅燒溫度對羥基磷灰石力學性能的影響以及黏結劑聚乙二醇（PEG-4000）對制得的羥基磷灰石生物陶瓷的性能影響，并且通過測量密度、三點抗彎強度、維氏硬度等對HAP生物陶瓷進行力學性能表征以及由XRD、SEM對制得的羥基磷灰石生物陶瓷進行微觀性能表征。實驗表明：沒有添加劑時，燒結溫度為1250℃、保溫時間為10min時HAP陶瓷的力學性能較好，密度為2.98g·cm-3，三點抗彎強度為65.73MPa；燒結溫度為1250℃、保溫時間為10min時，在一定范圍內(nèi)（1%～7%）,隨著PEG含量的增加，所得陶瓷性能變好。PEG含量為7%時，密度達到3.01g·c
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 可行
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 目前，國內(nèi)外對該材料的研究和應用發(fā)展迅速，具有廣闊的應用前景。但由于羥基磷灰石本身強度低、脆性大且重復性差，只能被應用在牙槽脊增高、耳小骨替換以及頜面骨修復等非承重材料方面，而難以應用于承重骨方面，因此需要對羥基磷灰石進行增強增韌。
