骨组织工程用硅胶/掺锶β-磷酸三钙/硫酸钙复合多孔支架的制备与性能研究

以掺锶β-磷酸三钙/硫酸钙为原料,利用搅拌喷雾干燥法制备出掺锶β-磷酸三钙/硫酸钙复合小球,再将硅胶与制备的复合小球复合,通过在模具中堆垛聚集的方法,制备出硅胶/掺锶β-磷酸三钙/硫酸钙复合生物支架。采用XRD,SEM,FT-IR等方法分析制得复合多孔支架的成分、形貌以及结构特征,并研究复合生物支架的降解性、孔隙率、力学性能和细胞毒性等。结果表明:该复合多孔生物支架具有一定的不规则孔洞结构,小球与小球之间的孔隙约为0.2~1mm,而每个小球上也有大量的微孔,孔径在50~200μm之间,且平均孔隙率达到62%,基本能满足骨组织工程支架对孔隙率的要求;该复合多孔支架无细胞毒性,其降解周期约为80天,抗压强度约为0.1MPa,因此该支架在非承重骨组织修复方面具有良好的应用前景。     

硫酸钙/磷酸三钙可控骨水泥的制备及性能研究

研究中,α-磷酸三钙(α-tricalcium phosphate,α-TCP)分别以0,5%,10%,15%,20%,25%的比例与α-半水硫酸钙(α-calcium sulfate hemihydrate,α-CSH)进行复合;分别以0.9%NaCl溶液、2.5%Na_2HPO_4溶液、7%柠檬酸(citric acid,CA)溶液以及2.5%Na_2HPO_4和7%CA(2.5%Na_2HPO_4/7%CA)混合溶液为4种固化液与固体粉末进行复合;对硫酸钙/磷酸三钙骨水泥(α-CSH/α-TCP)的可控性进行研究。实验对复合材料进行扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)分析、固化时间、力学性能和降解性能测试。探讨了加入α-TCP含量的改变对以α-CSH为基体的骨水泥性能的影响;另外,在α-CSH和α-TCP的含量一定时,讨论固化液对α-CSH/α-TCP性能的影响。结果表明在硫酸钙基骨水泥中添加平均粒径为0.21μm的α-TCP后,α-CSH/α-TCP的降解性能相较于纯的α-CSH基骨水泥得到改善。随着α-TCP含量的增加,固化时间延长,力学性能呈现逐渐减弱的趋势;当α-TCP含量为15%时,Na_2HPO_4和CA的加入可以延长α-CSH/α-TCP的凝固时间,但是以Na_2HPO_4为固化液的复合材料抗压强度明显高于α-CSH/α-TCP与其它几种固化液的复合材料。α-TCP的添加,以及不同的固化液在一定程度可对复合骨水泥的力学性能、凝固时间和降解速率进行调节,为骨修复材料的临床应用提供实验依据。     

微波作用下的结晶过程分析

通过微波和加热恒温作用下的硫酸钙结晶实验对照 ,从结晶速率、晶习、粒度分布和组成等方面分析了微波场对结晶过程的影响     

C11A7.CaCl2和3C2S.3CaSO4.CaF2的水化性能研究

本文合成了Ｃ１１Ａ７．ＣａＣｌ２和３Ｃ２Ｓ．３ＣａＳＯ４．ＣａＦ２二种矿物，借助于ＸＲＤ、ＴＧ－ＤＴＡ等测试手段，研究了这两种矿物及其以１：１掺合时的水化历程。结果表明，矿物３Ｃ２Ｓ。３ＣａＳＯ４．ＣａＦ２的水化能力很弱，但与Ｃ１１Ａ７．ＣａＣｌ２复合时，其水化活性可以大大地得激发。     

硫酸钙晶须复合增强聚丙烯性能研究

以硫酸钙晶须复合增强聚丙烯为研究对象，初步探讨了晶须增强的掺混工艺、表面处理和填充量对硫酸钙晶须增强ＰＰ力学性能及加工性能的影响     

制药循环水用无磷阻垢剂的阻硫酸钙垢性能

利用马来酸酐(MA)改性聚丙二醇(PPG)后得到的单体PPGAZMA,再与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)通过水相自由基聚合得到无磷阻垢剂AA-AM-PPGAZMA。将合成的无磷阻垢剂进行静态阻硫酸钙实验,结果表明,当m(AA)∶m(PPGAZMA)∶m(AM)=4∶3∶1时制得的无磷阻垢剂,阻硫酸钙垢效果最佳,当其投加量3 mg/L时阻硫酸钙垢效率达到98%;此外,还考察了引发剂用量、钙离子和硫酸根离子质量浓度对阻垢剂阻垢效果的影响,引发剂用量为单体总质量的6%时效果最佳;当钙离子和硫酸根离子质量浓度达到8 000、12 000 mg/L时,阻硫酸钙垢效率仍能达到80%以上。通过扫描电镜观察发现,加入阻垢剂AA-AM-PPGAZMA后硫酸钙垢变得疏松不规整。当AA-AM-PPGAZMA加入量为3 mg/L时,阻垢率达到98%,而市售的含磷阻垢剂PBTC和PAPEMP均未达到85%。     

三维打印珍珠粉-硫酸钙/聚己内酯复合支架及性能研究

具有生物相容性的支架可以作为可控的细胞外环境,供细胞附着、增殖、分化以及组织生成,在组织工程中有着重要的作用。本研究运用三维打印技术制备了珍珠粉-硫酸钙/聚己内酯(Pearl-CaSO_4/PCL)复合支架,详细研究了珍珠粉含量对复合支架的理化性能和生物学性能的影响。结果表明,复合支架具有350mm左右的三维连通大孔,其孔隙率约60%,支架强度可达8 MPa。珍珠粉的复合能够有效调节复合支架的降解速率并稳定支架周围的体液环境。细胞实验结果表明,Pearl-CaSO_4/PCL复合支架能够促进骨髓间充质干细胞的增殖与分化,且与珍珠粉的含量呈正相关。因此,Pearl-CaSO_4/PCL复合支架在骨缺损修复领域具有应用前景。     

(NH_4)_2SO_4-H_2O体系中CaSO_4·2H_2O溶解度的突变现象

在25℃、搅拌转速180 r/min的条件下,通过实验和理论研究硫酸铵浓度(≤2.50 mol/L)对二水硫酸钙溶解度的影响。结果表明:在同离子效应与盐效应的协同作用下,硫酸铵浓度为0.07 mol/L时,二水硫酸钙的溶解度发生突变。当硫酸铵浓度小于0.07 mol/L时,二水硫酸钙的溶解度随着硫酸铵浓度的增加而减小;而当硫酸铵浓度在0.07~2.50 mol/L时,二水硫酸钙溶解度随着硫酸铵浓度的增加而增加。基于活度积公式和德拜休克尔公式,建立方程预测硫酸铵浓度对二水硫酸钙溶解度的影响,该方程计算值与实验值有很高的吻合度。研究结果为优化磷石膏矿化反应器提供了理论依据。     

硫酸钙晶须增强水泥砂浆性能试验研究

将硫酸钙晶须掺入普通硅酸盐水泥砂浆中,通过测试不同晶须掺量、水灰比下普通硅酸盐水泥的流动度、凝结时间、强度,并通过SEM、XRD微观测试分析掺入晶须对水泥砂浆性能的影响机理。研究结果表明,掺硫酸钙晶须降低了水泥砂浆的流动度,延缓水泥砂浆的凝结时间,当硫酸钙晶须掺量为4%时,水泥砂浆的凝结时间最大。掺硫酸钙晶须可提高水泥胶砂的抗折、抗压强度。水灰比为0.50,硫酸钙晶须掺量为6%时,水泥胶砂28 d抗折、抗压强度相比对照组分别提高了8%、14%。     

硫酸钙脱水的滤布选择——有效的过滤系统可以最大化烟气脱硫的环境效益

在未来许多年里,全球电力需求的大部分依然要靠燃煤电厂提供。为了保护环境,燃煤电厂需要进行烟气脱硫（FGD）。选择正确的硫酸钙脱水过滤织物,可以保证FGD设备实现极高的可用性和降低运营成本。