氧化锆基纳米羟基磷灰石功能梯度材料的制备及力学检测
牛月月1
王春燕1
舒静媛1
崔颖颖1
刘贞1
高艳2
王倩1
王青山1
1.滨州医学院附属医院,山东省滨州市,2566032.滨州医学院,山东省烟台市,264003
摘要：背景:研究表明在氧化锆基体表面涂覆纳米羟基磷灰石涂层,既具有较高的强度和韧性又具有良好的生物相容性,是较为理想的硬组织替代材料,但涂层易从氧化锆表面脱落成为其致命缺陷.目的:应用梯度复合技术制备以纯氧化锆为基体、中间为梯度层、表面为纯纳米羟基磷灰石的功能梯度生物陶瓷,并筛选其最佳力学性能的设计方案及烧结温度.方法:以氧化锆和纳米羟基磷灰石粉末为原料,应用粉末冶金法中的叠层法制备陶瓷生坯试件,根据基体氧化锆层厚度的不同分为A组(40 mm)、B组(30 mm)、C组(20 mm),每组又根据氧化锆/纳米羟基磷灰石复合材料梯度层数的不同分为1组(3层)、2组(5层)、3组(7层),9组共162个陶瓷生坯试件,分别将坯体以不同温度烧结(1300,1350,1400,1450,1500,1550℃)为陶瓷试件,将其加工成矩形试样进行力学性能检测.结果与结论:①采用10 MPa单面垂直加压可形成氧化锆基纳米羟基磷灰石梯度功能材料生坯试件;②随着梯度层数及烧结温度的增加,各组功能梯度生物陶瓷的力学性能随之增强,当烧结温度为1550℃时,梯度层数为7、基体厚度为40 mm的功能梯度生物陶瓷力学性能最优,与其他8组比较差异有显著性意义(P<0.05);③按最佳梯度设计方案,采用高温烧结技术制备的氧化锆基纳米羟基磷灰石功能梯度材料陶瓷试件具有较高的力学性能.
关键词：氧化锆纳米羟基磷灰石功能梯度材料硬组织替代烧结陶瓷弯曲强度剪切强度生物相容性生物活性
分类号：R459.9(治疗学)R-331(实验医学、医学实验)R318.08(医用一般科学)
资助基金：山东省自然科学基金(ZR2018LH010)山东省医药卫生科技发展计划(2013WS0308)
论文发表日期：2020-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 1528-1533 )
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