硅酸钙陶瓷的SPS烧结及其力学性能

以硝酸钙和硅酸钠为原料，采用化学共沉淀法合成了适合作为生物材料的硅酸钙粉体，并利用放电等离子体烧结工艺（Spark Plasma Sintering）烧结硅酸钙陶瓷（常温相为β相）。为了探讨合适的烧结工艺参数，分别采用了不同的烧结温度（850～1000℃），不同的保温时间（1～10min）和不同的加载压力（20～50MPa）进行烧结。测了这一系列不同烧结工艺参数下得到的块体的抗弯强度、硬度、断裂韧性等力学性能。结果表明，在950℃可以制得很致密的硅酸钙材料，其力学性能比其它方法得到的材料大为提高。延长保温时间及增加烧结压力，抗弯强度和硬度均在一定范围内增加，而断裂韧性则呈现相反趋势，因此，要根据材料的应用需要来确定最佳工艺参数。