原位矿化法制备羟基磷灰石/高密度聚乙烯复合材料

采用原位矿化技术制备羟基磷灰石／高密度聚乙烯（HAP／HDPE）复合材料，并通过扫描电镜、X射线衍射、红外光谱分析等检测手段对HAP／HDPE复合材料显微结构进行系统研究。结果表明，通过原位矿化方法，可直接在HDPE高分子表面诱导生长出纳米HAP晶体，HAP与HDPE之间以化学键形式结合，从而提高了HAP／HDPE复合材料的界面结合强度；原位矿化法制备的HAP／HDPE材料中，HAP颗粒均匀分散在HDPE基体中。通过力学性能检测得知，用原位矿化法制备的HAP／HDPE复合材料比用共混法制备的HAP／HDPE复合材料的力学性能有显著提高。     

羟基磷灰石/不锈钢网状复合生物材料的研制

以Ca(OH)2和H3PO4为反应物,通过溶胶-凝胶法制备了羟基磷灰石(HA)粉体;用机械混合法制备了304L不锈钢包覆HA粉体;用热压技术制备了纯HA陶瓷材料及HA／304L不锈钢复合材料．1050℃热压烧结后的HA／25vol．％304L复合材料的断裂韧性为2．92 MPa·m1/2,优于纯HA材料(断裂韧性为0．98 MPa·m1/2)．显微组织的观察表明,304L不锈钢在材料中呈网状分布．网状分布的金属相能够通过桥接机制对HA基体中的裂纹扩展起到很好的阻碍作用．     

纳米羟基磷灰石晶体的制备及表征

采用化学沉淀法合成纳米羟基磷灰石(HA),并采用X-射线衍射和透射电镜(TEM)对其结构和晶粒尺寸进行了分析。制备的纳米HA主要为柱状晶体,平均尺寸为70 nm。这说明在常温常压水-乙醇反应体系下,可获得纯度、结晶度较好的纳米HA晶体材料,且晶体完整,具有与人体骨羟基磷灰石晶体相似的结构特征。     

羟基磷灰石复合材料对地下水中铀吸附去除研究进展

铀矿山尾矿库周边地下水在铀矿的风化、淋滤、渗漏等作用下,给地下水和人类带来长期的健康隐患。可渗透反应墙(PRB)作为一种原位修复技术,具有无动力运行、环境影响小和成本低等优点,已经在地下水污染修复中得到了应用。羟基磷灰石(HAP)因具有成本低、原料广泛、生物相容性等优点,成为去除地下水中铀废水的最具潜力介质材料。综述了羟基磷灰石在处理含铀废水中的影响因素,主要包括羟基磷灰石制备方法、改性方法,对含铀废水去除影响研究。并对羟基磷灰石除铀进行机理分析,包括羟基磷灰石形貌、铀溶液pH、共存阴离子等对铀的去除影响。羟基磷灰石(HAP)因具有成本低、原料广泛、生物相容性等优点,成为去除地下水铀的最具潜力介质材料。     

原位矿化羟基磷灰石/高密度聚乙烯纳米复合材料的颗粒增强机制研究

通过SEM，AFM，XRD等检测手段对原位矿化复合方式制备的羟基磷灰石，高密度聚乙烯（HAP／HDPE）材料的显微结构进行了系统研究。研究表明，原位矿化复合方式制备的HAP／HDPE材料中，HAP颗粒以纳米尺度均匀分散在HDPE基体中，且与HDPE以化学键的方式结合。这种高的界面结合强度使HDPE结晶度提高，HDPE在HAP颗粒表面取向结晶，并且诱导HDPE形成高度取向的纤维结构。另一方面，HAP颗粒在对HDPE具有成核作用，纳米HAP颗粒的均匀分散使得HDPE在HAP质量含量相同情况下能形成更多的晶核，从而使HDPE的晶粒细化，这两方面的原因导致材料在保证高强度和高模量的情况下具有高的断裂韧性。     

阴极沉积羟基磷灰石的成核机理

通过恒电位沉积羟基磷灰石研究了其成核动力学，不同电位下的暂态i-t曲线不同，但是发现在不同的电位下，其i-t^1/2曲线都呈直线关系，呈三维瞬时成核。晶体的生长速率随着外加电位的负移而增大，可见外加电位对晶体的生长具有显著的作用。     

水热法合成不同形貌羟基磷灰石

羟基磷灰石由于具有良好的生物相容性和生物活性而应用广泛,形貌控制对其应用至关重要。本文分别以Ca(NO3)2.4H2O、KH2PO4.3H2O为Ca源和P源,采用水热法制备不同形貌的羟基磷灰石。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对反应产物进行表征,研究水热反应温度、水热反应时间和反应物浓度对羟基磷灰石形貌的影响。结果表明,不同条件下,产物为长径比不同的片状、带状及花状羟基磷灰石(HA),其长度为1~100μm、宽1~5μm、厚约100 nm、长径比为1~100,并从晶体生长动力学方面探讨不同合成条件对羟基磷灰石形貌的影响机理。     

W-Cu复合材料的应用现状及掺杂改性的研究进展

W-Cu复合材料因具有高的硬度、耐磨性、抗烧蚀性能、导电性和导热性以及低热膨胀系数等综合性能而被广泛应用于多种工业领域。本文介绍了W-Cu复合材料的最新研究进展及其在电触头、微电子、军事、功能梯度材料方面的应用现状,着重总结和分析了目前W-Cu复合材料掺杂改性的分类及原理,以及掺杂改性对材料性能的影响,最后提出了W-Cu复合材料未来发展的潜在问题和值得关注的研究方向。     

高晶度医用羟基磷灰石(HAP)生物材料制备及表征

论述了制备高晶度医用生物陶瓷涂层材料羟基磷灰石粉末(HAP)方法,用SEM和XRD对粉末进行表征,结果表明经过重熔处理的羟基磷灰石粉末具有更好的晶体化程度,粉末表面致密光滑,具有优异的热喷涂使用性能.     

羟基磷灰石气凝胶复合相变材料的制备及其性能

以相变材料为核心的潜热储存技术,对加快新能源开发和提高能源利用率起着关键性作用。以油酸钙为前驱体,通过水热法合成了具有自支撑网络结构的羟基磷灰石（HAP）气凝胶,并采用浸渍法制备出自支撑羟基磷灰石复合相变材料。通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射、热重法、差示扫描量热法等手段对所制备复合相变材料的形貌、稳定性、热性能等进行了表征及测试。实验结果表明,负载石蜡或十八醇的羟基磷灰石气凝胶复合相变材料均具有良好的热性能,质量分数60%石蜡@HAP气凝胶复合相变材料的熔融焓和凝固焓测量值分别为85.10和85.30 J·g?1,结晶度为81.50%;质量分数60%十八醇@HAP气凝胶复合相变材料的熔融焓和凝固焓测量值为113.78和112.25 J·g?1,结晶度为86.20%,且具有很好的热稳定性和化学稳定性。此外,羟基磷灰石气凝胶载体材料阻燃性好,无腐蚀且安全环保,有效拓展了相变材料在智能保温纺织物和建筑材料等领域的实际应用。      

化学镀碳纤维增强羟基磷灰石复合材料的性能

通过化学镀方法,在碳纤维表面分别镀上Ni和Cu+Ni镀层,以这种表面改性碳纤维与羟基磷灰石陶瓷复合,制备表面改性碳纤维增韧增强羟基磷灰石复合材料,研究各种碳纤维的含量对复合材料的抗弯强度、断裂韧度、尺寸变化率和孔隙率的影响。结果表明,表面改性碳纤维可以显著提高材料的性能,尤其是铜镍复合镀碳纤维的效果更好,其断裂韧度可达基体断裂韧度的2.5倍,抗弯强度可达基体抗弯强度的3.4倍,增韧增强后的复合材料的尺寸和孔隙率变化不大。     

羟基磷灰石涂层人工关节的应用研究

采用人工合成高纯度的羟基磷灰石粉末，喷涂在具有注册证的钛合金和钴铬钼合金人工关节上。通过生物学基础检测、动物实验和临床试用，证明所制作的各种羟基磷灰石涂层人工关节，能诱发骨质生长，起生物固定作用，对治疗丧失功能的骨胳效果甚佳。     

热处理对羟基磷灰石粉体表征的影响

采用化学沉淀+喷雾干燥法制备羟基磷灰石(HA)粉末,并对粉末分别采用三种不同方式的热处理:90℃下干燥24h、1200℃下烧结2h和火焰重熔,对获得的三种粉末进行TEM、SEM和XRD分析,结果表明火焰重熔热处理后的粉末结晶度最好,而且表面更加光滑致密,提高喷涂性能。     

等离子喷涂羟基磷灰石涂层微观组织形成的研究现状

等离子喷涂羟基磷灰石涂层是目前临床应用最广泛的生物活性涂层,本文从羟基磷灰石的热分解特征、等离子喷涂羟基磷灰石涂层过程中的组织转变和后处理涂层的组织转变等三个方面综述了等离子喷涂羟基磷灰石涂层组织形成及控制的研究进展。     

十六胺有机膜对羟基磷灰石晶体生长与形貌调控

采用X射线XRD、红外光谱FTIR、扫描电镜SEM、透射电镜TEM等分析手段,研究了十六胺有机膜对羟基磷灰石(HA)晶体结构、形核、晶体形貌和结晶学定向生长的调控作用及其机理。结果表明:无有机膜时,生成物为磷酸八钙(OCP)和羟基磷灰石(HA)的混合物,其生长速率很慢且晶体排列无一定规则;而在十六胺有机膜调控下,生成物为按规则排列、沿〈0001〉定向生长、结晶良好的纳米片状羟基磷灰石晶体,且其形核和生长速度均很快。其原因是:十六胺有机膜上带有的大量极性强、电荷密度高的—NH_3基团,通过静电作用在有机膜/溶液界面处形成局域过饱和浓度,促进羟基磷灰石晶体形核;另一方面,十六胺有机膜的二维晶格尺寸与HA(0001)面的晶格参数具有良好的匹配关系,构造了一个有利于HA以(0001)面形核生长的结构框架,从而促进了HA相沿〈O001〉方向定向生长。     

低Ca/P比溶液电沉积羟基磷灰石涂层

电沉积羟基磷灰石涂层具有工艺简单、过程易控制、适于在复杂表面制备厚度均匀涂层的特点.沉积液的Ca/P比直接影响涂层中的物相组成与涂层形貌.作者采用电沉积与后续热处理相结合的工艺,用低Ca/P比溶液在金属钛表面沉积羟基磷灰石(HA)涂层.利用X射线衍射仪、透射电镜和扫描电镜分析涂层中物相组成及后续热处理对涂层中物相和涂层形貌的影响.结果表明:随电压与温度的升高,涂层中羟基磷灰石含量增加;空气中500℃热处理后,涂层基本转化为羟基磷灰石,其Ca/P比约为1.61;热处理前,涂层由块状和条状物质组成;热处理后,涂层形貌并未改变,它由纳米颗粒的HA凝聚烧结而成.     

含镁羟基磷灰石、磷酸三钙复合生物陶瓷涂层的研究

通过溶胶凝胶法在钛合金基体上合成了含镁羟基磷灰石/β-磷酸三钙陶瓷复合涂层.研究表明,羟基磷灰石相与β-磷酸三钙相共同存在于600 ℃烧结的复合涂层中.X射线光电子能谱分析显示,镁离子已合成到涂层之中.在模拟体液中,在复合涂层表面沉积出了较为明显的新生类骨层.使用MG63细胞进行培养试验,结果显示涂层具有良好的细胞亲和性.试验结果表明:含镁羟基磷灰石/β-磷酸三钙复合涂层具有良好的生物活性,有望在医疗实践中作为人工骨质材料得到广泛应用.     

掺杂WO_3基材料的研究进展

结合近年来国内外相关文献,综述了WO3基材料的掺杂改性研究进展,主要从掺杂元素的种类展开探讨,并对其发展趋势进行了简要分析。     

反应性等离子体喷涂法制备氮化钛/羟基磷灰石复合生物涂层

钛合金具有较低的密度,优异的力学性能以及良好的生物相容性,因此被大量用做各种医用植入器件,其中Ti-6Al-4V合金的应用最为广泛。但是,当这种具有优异力学性能的钛合金器件植入人体后,其内部的有害金属离子,如铝离子、钒离子,在某     

稀土氧化物对羟基磷灰石力学性能和显微结构的影响

采用XRD,SEM及力学性能测试等方法研究添加稀土氧化物Y2O3、CeO2和(Y2O3+CeO2)对羟基磷灰石基复合材料的烧结温度、力学性能和显微结构的影响。结果表明,添加2%的稀土氧化物,可以降低烧结温度,改善显微结构,提高抗弯强度。尤其是添加2%的复合稀土氧化物(Y2O3+CeO2)后,羟基磷灰石基复合材料的抗弯强度达110 MPa,是未添加稀土氧化物的试样的1.29倍。其强度提高的主要原因是稀土元素的细晶强化和固溶强化等对基体的作用。