钙磷酸盐系生物活性微晶玻璃的制备与研究

用粉末-烧结法制备了钙磷酸盐微晶玻璃，通过DTA，XRD，SEM探讨了材料的制备过程、相组成及显微结构。玻璃粉末在烧结的同时进行晶化，热处理后得到了主晶相为8-Ca3（PO4）2和β-Ca2PO7的微晶玻璃，随着烧结温度的提高,β-Ca2PO7的含量先减小后增大，950℃烧结的微晶玻璃中β-Ca2PO7的含量最大。实验结果表明，用粉末一烧结法可制得具有生物活性晶相的钙磷酸盐微晶玻璃。     

粉末-烧结法制备CaO-P2O5-TiO2-Na2O系微晶玻璃

用粉末-烧结法制备了钙磷酸盐微晶玻璃,通过DTA,XRD,SEM测试探讨了材料的制备过程、相组成及显微结构.玻璃粉末在烧结的同时进行晶化,热处理后得到了主晶相为β-Ca3(PO4)2和β-Ca2P2O7的微晶玻璃,随着烧结温度的提高,β-Ca2P2O7的含量先减小后增大,950℃烧结的微晶玻璃中β-Ca2P2O7的含量最大.实验结果表明,用粉末-烧结法可制得具有生物活性晶相的钙磷酸盐微晶玻璃.     

固化液组成对磷灰石/硅灰石生物玻璃骨水泥性能的影响

为了进一步提高磷灰石/硅灰石(apatitv-wollastonite,AW)生物玻璃骨水泥的性能,采用不同组成的柠檬酸/磷酸盐溶液作为固化液,与溶胶-凝胶法制备的AW生物玻璃调合制备了AW-玻璃骨水泥(AW-glassbone cement,AW-GBC).利用X射线衍射和扫描电镜对骨水泥的晶相组成和显微结构进行了研究,探讨了固化液组成对骨水泥固化时间、生物活性及力学性能的影响.结果表明:采用柠檬酸/K2HPO4/KH2PO4复合固化液制备的骨水泥固化后,浸泡于模拟体液7 d,即生成较多的羟基磷灰石,且抗压强度较高,说明复合固化液更有利于获得较高生物活性和力学性能的AW生物玻璃骨水泥.     

显微结构控制技术在青花瓷生产中的应用

通过显微结构控制技术、改性高岭土和磷酸盐的引入,控制烧成过程瓷胎物相的演变,形成以纳米尺度的针状莫来石为主晶相、以Si-O系玻璃和P-O系玻璃为粘结相的显微结构,使青花瓷产品具备优异的机械性能、光学性能和热学性能,综合利用中低品位高岭土资源。     

Sol-gel法制备ZrO2/钙铝硅系微晶玻璃复合材料的研究

采用Sol-gel法制备ZrO_2/钙铝硅系微晶玻璃复合材料,通过差热分析、X射线衍射和扫描电镜等测试手段对其显微结构及各项性能进行探讨。研究结果表明:所制得的复合微晶玻璃主晶相为t-ZrO_2和β-CaSiO_3,抗折强度为132.53MPa,适用于制备高强度牙科材料。     

原位生长莫来石增强钙长石复合材料的制备

采用一步固相烧结法,以高岭土和氢氧化铝原位制备了莫来石晶相增强钙长石复合材料,利用XRD和SEM对材料的显微结构进行了分析.实验结果表明:原位生长莫来石/钙长石的配比组成对材料的显微结构有着极为重要的影响.当钙长石:莫来石=70:30时,该复合材料在1400～1420℃下烧成时,抗折强度高达107 ～ 123.9 MPa.该复合材料比纯的钙长石陶瓷材料的抗折强度提高了1.5 ～2倍.     

热处理工艺对钙磷酸盐微晶玻璃性能的影响

用熔融一烧结法制备了钙磷酸盐微晶玻璃，用差热分析（DTA）和X射线衍射（XRD）对该微晶玻璃的主晶相种类进行了研究，并对材料的抗弯强度进行了测定。实验结果表明：玻璃粉末在烧结的同时进行晶化，热处理后得到了主晶相为β-Ca3P2O7的微晶玻璃，烧结温度对晶相的含量无影响，烧结温度为950℃时，微晶玻璃的抗弯强度最大，为85MPa。     

晶化温度对钢渣玻璃陶瓷显微结构的影响

本文以钢渣为主要原料制备玻璃陶瓷。用DTA、XRD和SEM研究晶化温度范围并鉴定玻璃陶瓷主晶相与显微结构。探讨了不同晶化温度时玻璃陶瓷显微结构的影响。研究表明：钢渣玻璃陶瓷主晶相为透辉石，晶化温度提高导致晶体长大并增多，抗弯强度、晶相含量也随之增大。     

β晶种增韧Si3N4复合材料的制备和力学性能

利用β－Ｓｉ３Ｎ４晶种制备Ｓｉ３Ｎ４复合材料,研究了晶种对材料显微结构和力学性能的影响。实验结果表明,晶种尺寸可控制Ｓｉ３Ｎ４晶粒生长和显微结构均匀性。当新加入晶种直径和长径比较小时,晶粒直径形成双峰分布的显微结构,材料的抗弯强度较高,当晶种尺寸适中时,其显微结构均匀,断裂韧性值明显提高;晶种的加入量过多,材料的相对密度和力学性能降低。     

添加氧化锆对钢渣微晶玻璃显微结构的影响

采用熔融法制备微晶玻璃材料,探讨了钢渣微晶玻璃中引入ZrO2对其显微结构以及性能的影响。用X衍射仪和扫描电镜分析了微晶玻璃的主晶相和显微结构。实验结果表明:引入质量分数为1%的ZrO2时,微晶玻璃的晶粒最小,抗弯强度最大;当ZrO2的添加量进一步增多,晶粒无法发育完全且晶相含量下降,导致微晶玻璃的抗弯强度降低。在该钢渣微晶玻璃中,ZrO2最佳添加量的质量分数为1%。     

晶化温度对R2O-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶和力学性能的影响

采用整体析晶法,以花岗岩废渣为主要原料,TiO2和P2O5作复合晶核剂,制备了R2O-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.用DSC、XRD、SEM等表征方法研究了晶化温度对微晶玻璃的晶相组成、显微结构和力学性能的影响.实验结果表明:晶化温度为900℃时,析出镁铝钛酸盐和顽辉石晶相.晶化温度在1080～ 1200℃之间时,微晶玻璃中析出棒状假蓝宝石、镁铝钛酸盐、顽辉石的复合晶相,随晶化温度的升高,晶相含量增加,晶粒尺寸增大.晶化温度为1240℃时,假蓝宝石相减少,尖晶石相析出.在1200℃晶化2h后的微晶玻璃四点抗弯强度最高,达到109.25 MPa.     

牙科用Y-TZP/云母微晶玻璃复合材料的研制

以K2O-MgO-Al2O3-SiO2-F系统的微晶玻璃为基础,与不同量的Y-TZP粉体进行复合,制备出了用于牙科修复的新型全瓷材料。借助于DTA,XRD,SEM等对该材料的主晶相种类和显微结构进行了研究,并测试了复合材料的抗折强度、体积密度、维氏硬度、热膨胀系数和耐酸(碱)性等理化性能。实验结果表明:复合材料的主晶相为氟金云母、t-ZrO2和少量的m-ZrO2;其具有优于天然牙齿和牙釉质的力学性能,化学性能稳定、审美效果良好,适用于制作前牙冠、贴面、嵌体等口腔修复体。     

高强粉煤灰微晶玻璃

采用正交试验方法研究了CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统中粉煤灰微晶玻璃的主晶相,用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分别对材料的物相组成和显微结构进行了研究。结果表明,粉煤灰微晶玻璃的主晶相为透辉石[CaMg(Si2O6)],晶体形貌呈颗粒状,晶粒尺寸约1μm,三点抗弯强度高达196.81MPa。     

类人胶原蛋白人工骨的制备及表征

采用冷冻干燥法制备了类人胶原蛋白(RHLC)人工骨复合材料,并对材料的微观形貌、结构、晶粒大小、晶相组成和化学组成进行了分析.结果表明,制备的RHLC复合材料在晶相组成、化学组成和晶体尺寸方面均类似于天然骨.RHLC复合材料有望成为培养自体成骨细胞的理想支架材料.     

氟磷灰石-氟金云母微晶玻璃的生物活性研究

通过模拟细胞外液浸泡及动物骨内种植的方法研究了氟磷灰石-氟金云母微晶玻璃的生物活性机理。借助于SEM/EDAX,薄膜XRD,IRRS及原子吸收光谱分析等技术,研究了该微晶玻璃在生理环境中表面羟墓碘灰石层的形成过程。根据微晶玻璃中主晶相种类、显微结构特点及溶液中各离子的浓度等讨沦了羟基碑灰石层的形成机理。认为微晶玻璃中残余玻璃相的Ca~(2+)溶出及溶液相对于羟基磷灰石的过饱和状态,对材料表面羟基碑灰石层的形成具有重要意义。形成的羟基磷灰石层具有较低的结晶度,它是由最初的无定形态含水富CaO,P_2O_5薄层晶化转变而成。     

脉冲频率对脉冲电弧放电沉积法制备C-AlPO4涂层抗氧化性能的影响

采用脉冲电弧放电沉积法在SiC-C/C复合材料表面制备了方石英型磷酸铝(C-AlPO4)抗氧化涂层。借助X射线衍射、扫描电子显微镜和静态等温氧化实验对涂层的晶相组成、显微结构和抗氧化性能进行了表征与测试。研究了脉冲频率对C-AlPO4涂层显微结构的影响,分析了C-AlPO4涂层在1773K下的氧化行为。结果表明:200~2000Hz范围内,当脉冲电压为1000Hz时制得的C-AlPO4涂层致密均匀,在1773K氧化120h后质量损失仅为0.5%,具有较好的抗氧化性能。C-AlPO4涂层在1773K下的氧化能力下降主要是由于长时间氧化后偏磷酸盐玻璃层不能及时有效填补涂层中的缺陷,涂层试样在高温下产生了较多贯穿性孔洞导致的。     

磷灰石/硅灰石生物玻璃基骨水泥的溶胶-凝胶法制备及性能

为了获得高性能的玻璃基骨水泥,采用溶胶–凝胶法制备了磷灰石/硅灰石（apatite/wollastonite,AW）生物玻璃,将其作为固相粉末与柠檬酸固化液均匀混合制得了AW玻璃基骨水泥（glass-based bone cement,GBC）,探讨了溶胶–凝胶法制备的AW生物玻璃作为GBC固相粉末的可能性。用X射线衍射、红外光谱和强度测试仪对不同温度热处理的AW生物玻璃粉末的晶相转变以及骨水泥在人体模拟体液中浸泡不同时间后的晶相组成和抗压强度进行了研究。结果表明：AW生物玻璃粉末经700℃热处理后形成了硅灰石和羟基磷灰石晶相,且温度越高晶相越完整;以900℃热处理后的AW生物玻璃粉末作为固相所制备的GBC随着浸泡时间的增加,骨水泥固化体中生成了更多量的CaCO3晶体及少量的羟基磷灰石晶体,且此种GBC的抗压强度最大。     

磷灰石/硅灰石生物玻璃基骨水泥的溶-凝胶法制备及性能

为了获得高性能的玻璃摹骨水泥,采用溶胶-凝胶法制备了磷灰石/硅灰石(apatite/wollastonite,AW)生物玻璃,将其作为固相粉末与柠檬酸固化液均匀混合制得了AW玻璃基骨水泥(glass-based bone cement,GBC),探讨了溶胶-凝胶法制备的AW生物玻璃作为GBC固相粉末的可能性.用X射线衍射、红外光谱和强度测试仪对不同温度热处理的AW生物玻璃粉末的晶相转变以及骨水泥在人体模拟体液中浸泡不同时间后的晶相组成和抗压强度进行了研究.结果表明:AW生物玻璃粉末经700℃热处理后形成了硅灰石和羟基磷灰石晶相,且温度越高晶相越完整;以900℃热处理后的AW生物玻璃粉末作为固相所制备的GBC随着浸泡时间的增加,骨水泥固化体中生成了更多量的CaC03晶体及少量的羟基磷灰石晶体,且此种GBC的抗压强度最大.     

原位生长莫来石棒晶增强钡长石复合材料的制备

采用固相反应烧结法制备了原位生长莫来石棒晶增强钡长石复合材料,研究了原料体系、烧成温度对试样相组成、致密化和显微结构的影响.结果表明:(1)粘土-碳酸钡-氧化铝体系可以得到原位莫来石棒晶增强钡长石复合材料,而氧化硅-碳酸钡-氧化铝体系则不能;(2)两个原料体系烧成试样的相组成不同影响其致密化程度;(3)原位莫来石棒晶增强钡长石复合材料中莫来石棒晶形成空间网状结构,棒晶长径比随烧成温度升高而降低.     

Ni/(Ba,Sr)TiO_3复合PTC材料的显微结构和电性能(英文)

应用X射线衍射、光学金相显微镜、环境扫描电镜和透射电镜分析Ni/(Ba,Sr)TiO3复合正温度系数(positive temperature coefficient,PTC)材料的显微结构.结合显微结构的分析结果研究了复合PTC材料的电性能.结果表明:在石墨粉造成的还原气氛下烧结后,金属Ni主要以单质态存在.复合材料中添加PbO-B2O3-ZnO-SiO2玻璃料有利于金属Ni在(Ba,Sr)TiO3陶瓷基质中的均匀分布.玻璃料引入的晶间相以无定形态存在于陶瓷晶粒和金属晶粒之间的界面以及这些晶粒围成的区域,玻璃料形成的晶间相和陶瓷之间没有明显的扩散.适量玻璃料的加入有助于室温电阻率的降低、PTC效应的改善和耐电压强度的升高,但是过多玻璃料的加入,不利于制备性能优良的复合PTC材料.