可注射磷酸钙骨水泥及其应用

可注射磷酸钙骨水泥作为一种新型人工骨替代材料,以其良好的生物相容性和骨传导性被广泛应用于临床骨缺损和牙缺损的修复.本文介绍了可注射磷酸钙骨水泥的种类和特性,指出了存在的问题和应用前景.     

原料粒度对磷酸钙骨水泥性能的影响

以等质量的部分结晶磷酸钙(PCCP)和磷酸氢钙(DCPA)的混合物组成的磷酸钙骨水泥(CPC)粉体作为研究对象,采用单因素实验,研究了PCCP和DCPA粒度变化对骨水泥抗压强度、孔隙率、凝结时间、水化产物物相组成和结晶形貌的影响.结果发现:在0.4的液固比下,固定PCCP的粒度,减小DCPA的粒径,骨水泥的抗压强度呈先升高后减小的趋势,存在一最大值为34.6MPa;而PCCP的粒度变化对骨水泥性能的影响较大,随着PCCP粒径的减小,所需调和液的比例增到0.5,抗压强度也存在一最大值为19.7MPa.而孔隙率随这两种原料粒度变化的规律都与强度的变化规律相反,随原料粒径的减小,均存在一最小值.DCPA的粒度变化对骨水泥的凝结时间影响不大;而随PCCP颗粒粒径的减小,骨水泥的凝结时间变短.所生成的水化产物都为弱结晶的羟基磷灰石(HA),但当DCPA颗粒较粗时,固化体中有微量的DCPA残余;而当PCCP颗粒过细时,固化体中有较多的DCPA残余.     

原位Al2O3片晶/Ce-TZP和SrO·6Al2O3棒晶/Ce-TZP复合材料的制备与显微结构

通过在Ce-TZP基体中加入AlOOH及矿化剂TiO₂或反应剂SrCO₃制备了原位Al₂O₃片晶/Ce-TZP复合材料和原位SrO·6Al₂O₃棒晶/Ce-TZP复合材料。在烧结过程中TiO₂促进Al₂O₃晶粒发生显著的各向异性生长原位生成的片晶、Al₂O₃与SrCO₃发生反应,原位生成的高度各向异性的棒晶,它们在基体中分布均匀,具有较大的纵横比。烧结温度对片晶/棒晶的大小和含量有明显影响。通过在基体中原位形成片晶或棒晶,材料的力学性能有明显的改善。     

氧源的射频离化对ZnO MOCVD材料生长与性质的影响

在不同温度条件下，利用低压金属有机源化学气相沉积（LP-MOCVD）系统制备ZnO薄膜，对在氧源离化和非离化两种状态下生长的ZnO薄膜材料进行了相关的研究比较．通过X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、低温光致发光谱等方法研究了离化参数与生长速率、晶体质量、表面结构以及光学特性之间的相互关系，研究发现射频等离子体离化对薄膜生长速率等参数有明显的影响，通过优化相关离化实验参数可以极大的改进和提高材料的结构和光学性质．     

Zn1-xMgxO薄膜的低压MOCVD生长与性质

利用低压金属有机物气相沉积(LP-MOCVD)技术,采用两步生长法,在(0001)蓝宝石衬底上获得了纤锌矿结构的Zn1-xMgxO合金单晶薄膜.实验发现随着Mg原子的增多,ZnMgO的晶格常数逐渐减小.X射线衍射谱中未出现除(0002)峰之外的其他峰位,表明该合金薄膜具有很强的择优取向和较好的晶体质量.室温透射谱与光致发光谱显示,其吸收边或带边发光峰随Mg原子浓度的增加首先出现红移然后出现蓝移.该反常现象与ZnMgO薄膜中产生的杂质缺陷的行为有关.研究表明在MOCVD生长ZnMgO合金薄膜过程中,必须优化与控制反应条件,以抑制杂质缺陷的产生.     

蜡质玉米淀粉的凝胶化性质及其在陶瓷凝固成型中的应用研究

本文对蜡质玉米淀粉的糊性质、流变特性和凝胶强度等凝胶化性质进行了详细研究。结果表明：与普通玉米淀粉相比，蜡质玉米淀粉易糊化，热粘稳定性差，冷粘稳定性好，凝胶强度低；蜡质玉米淀粉糊属假塑性流体，且糊的表观粘度受淀粉浓度、温度和pH值的影响。利用蜡质玉米淀粉的凝胶化性质可实现Al2O3陶瓷的原位固化成型，且成型的陶瓷坯体外观光洁、平整、无缺陷，坯体的密度高、线收缩率低。     

原位SrO·6Al2O3／Ce—TZP复合材料的显微结构与力学性能

通过在Ce-TZP基体中加入AlOOH和SrCO3 制备了原位SrO·6Al2 O3 棒晶 /Ce -TZP复合材料 ,研究了材料的显微结构和力学性能。结果表明 ,原位生成的SrO·6Al2 O3 棒晶在基体中分布均匀 ,复合材料的力学性能有明显的提高。在相当于Al2 O3 加入量为 3 0vo1 %时 ,强韧化效果最好。原位棒晶增韧和相变增韧起到协同增韧的作用     

原位凝固成型法制备可控孔隙结构的多孔β-磷酸三钙陶瓷EI北大核心

采用计算机辅助设计技术设计多孔材料的结构。用离心灌注法将高固相含量的β-磷酸三钙(β-tricalciumphosphate,β-TCP)浆体注入多孔模具,通过改性淀粉原位凝固技术制备陶瓷坯体,最后高温烧结去除有机成分,得到β-TCP的多孔陶瓷。探讨分散剂加入量对浆料流变性能的影响,并对多孔支架材料的物相组成和显微结构进行分析。结果表明:采用该方法可以制备具有可控孔隙结构的β-TCP多孔陶瓷,这种多孔陶瓷是一种比较理想的骨组织工程支架材料。     

超塑性Y-TZP的压缩塑性形变

通过恒定横梁速度和恒定载荷压缩试验,对超塑性3mol％Y₂O₃稳定四方ZrO₂多晶体的压缩塑性形变进行了研究．测定了平均晶粒尺寸从0．30～1．33μm的3Y－TZP材料的塑性流动应力,应力指数和蠕交活化能;用扫描和透射电镜观察了试样的显微结构．结果表明,3Y－TZP材料塑性形变的机理为扩散适应的晶界滑移．随着晶粒尺寸由0．30μm增大至1.33μm,应力指数从3．2减小至1．4,活化能从580kJ／mol减小至500kJ／mol．形变机理随晶粒大小发生变化．对于晶粒较粗的3Y－TZP材料,当应变速率较高时,形变过程中在材料内产生晶间孔穴．     

磷酸铋作为磷酸钙骨水泥的显影剂及其对材料性能的影响

以部分结晶磷酸钙-磷酸氢钙体系骨水泥为研究对象,探讨了添加磷酸铋作为显影剂对磷酸钙骨水泥的显影性能、凝结时间、流变性、可注射性能、抗压强度、相组成和显微结构的影响.结果表明:添加磷酸铋能显著增强磷酸钙骨水泥的显影性能,当添加磷酸铋达到9%以上时,骨水泥获得了明显的显影效果.添加磷酸铋使磷酸钙骨水泥粘度下降,可注射性显著提高,抗压强度增大,凝结时间延长.但磷酸铋加入量大于12%时会使材料强度下降,综合考虑,加人9%左右的磷酸铋较为合适.磷酸铋有望成为一种新的磷酸钙骨水泥显影剂.