钙磷玻璃陶瓷论文-任萌果

钙磷玻璃陶瓷论文-任萌果

导读:本文包含了钙磷玻璃陶瓷论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:AZ31镁合金,溶胶-凝胶,CaO-P2O5-Na2O-ZnO玻璃陶瓷涂层,氟转化膜

钙磷玻璃陶瓷论文文献综述

任萌果[1](2013)在《钙磷生物玻璃陶瓷涂层包覆镁合金的制备及性能研究》一文中研究指出镁及镁合金具有良好的力学相容性、生物相容性、生物降解性以及骨诱导能力,有望成为新一代可降解骨植入材料。然而,镁合金在含有Cl-的环境中降解速率过快,短时间内材料的力学性能大幅下降,不能起到支撑作用;同时降解产生大量氢气造成皮下气肿,使其临床应用受到很大限制。因此,研发具有可控降解能力的镁合金材料具有重要的意义,而表面涂层技术是目前提高镁合金耐蚀性的一种有效手段。本文采用溶胶-凝胶结合浸渍提拉技术,在AZ31镁合金基体表面制备了CaO-P2O5-Na2O-ZnO生物玻璃陶瓷涂层,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)研究了不同工艺参数对涂层表面形貌及组成的影响,优化了制备工艺;通过电化学测试和体外降解实验研究了材料的耐腐蚀性能及磷灰石形成能力。实验结果表明,在合适的溶胶浓度及干燥条件下,可以制备出厚度为~1.00μm,且表面致密、均匀、无裂纹的CaO-P2O5-Na2O-ZnO生物玻璃陶瓷涂层。热处理温度对涂层的组成及性质有很大影响,在400°C~500°C,随热处理温度的升高涂层中无定形相逐渐减少,有Ca2P2O7和Ca4P6O19晶相析出,且温度越高晶相含量越多。电化学测试表明玻璃陶瓷涂层提高了镁合金基体的自腐蚀电位和抗腐蚀电阻,降低了腐蚀电流密度,提高了材料的耐蚀性能;浸泡实验结果也表明涂层有效降低了基体在浸泡初期的腐蚀速度。相比之下400°C处理的玻璃涂层内部应力最低,裂纹形成的过程较为缓慢,在7天的浸泡实验中浸泡液pH值变化最小,试样腐蚀速度最低,浸泡后试样表面有高钙磷比沉积物形成,表明材料具有较好的生物活性。为了进一步延长涂层对镁合金的保护时间,在镁合金表面制备了CaO-P2O5-Na2O-ZnO生物玻璃/氟转化膜复合涂层。一方面,通过化学转化法在镁合金表面制备与基体结合良好的氟转化膜中间层,可以起到一定的保护效果。另一方面,中间过渡层的存在还可以有效提高后续溶胶凝胶涂层的附着力,进一步提高涂层对基体的保护效果。电化学及体外浸泡实验结果表明,与单一CaO-P2O5-Na2O-ZnO生物玻璃涂层相比,增加了氟转化膜的复合涂层的耐蚀性显着增强,经过18天的浸泡仍能对基体起到很好的保护作用。此外,成骨细胞蛋白质表达测试结果表明,复合涂层包覆镁合金试样具有良好的生物活性。(本文来源于《天津大学》期刊2013-12-01)

李许东[2](2010)在《钙磷体系多孔生物玻璃陶瓷支架的降解性能和表面改性》一文中研究指出钙磷生物玻璃陶瓷材料作为理想的骨组织替代和药物载体材料,不仅是因为其化学组成与骨无机相类似,更是因为在其植入人体后能够完全降解,被新生骨组织所替代。而且为满足其最终应用,可以通过改变化学组成、热处理温度,控制析晶相来调整其溶解性。本文以溶胶凝胶法制备的CaO-P_2O_5-Na_2O-SrO-MgO-HA生物玻璃陶瓷粉末为粉料,采用有机泡沫浸渍法制备多孔支架材料,并在不同pH值(1.0、3.0、10.0)下对玻璃陶瓷支架材料进行表面改性。通过XRD、SEM、离子浓度、降解性能及细胞实验,研究HA前驱体的加入对玻璃陶瓷析晶、微观形貌的影响,以及热处理温度对支架力学性能的影响。并在模拟体液(SBF)中评价玻璃陶瓷支架的降解性能和pH值对表面改性的效果,考察表面改性对细胞黏附的影响。实验结果表明,HA前驱体的加入,一方面与β-Ca_2P_2O_7在热处理过程中发生反应,生成主晶相Ca_4P_6O_(19),另一方面作为成核剂,可诱导Ca_7Sr_3(PO_4)_6(OH)_2新相的生成,促进锶元素进入Ca_4P_6O_(19)的晶格。在支架的气孔率为72.8%时,其抗压强度最高达8.46 MPa,基本满足松质骨的承载要求。锶进入Ca_4P_6O_(19)晶格,极大地提高了析晶相的溶解性;同时由于Ca_7Sr_3(PO_4)_6(OH)_2的溶解,为磷灰石的析出提供了成核位点,极大地提高了材料的生物活性。经pH 3.0、10.0改性后,在材料表面分别生成新的CaP2O6层、非晶态Ca_3(PO_4)_2·nH_2O层,不但提高了支架表面的粗糙度,而且能够促进磷灰石层的形成,提高支架材料在SBF中的降解性能,以经pH 10.0改性的效果更为显着。细胞实验表明该体系玻璃陶瓷支架具有良好的生物活性,其主晶相Ca_4P_6O_(19)具有良好的生物相容性,经pH 10.0改性能显着提供支架对细胞的黏附。(本文来源于《天津大学》期刊2010-05-01)

姜伟[3](2009)在《钙磷生物活性玻璃陶瓷的制备及性能研究》一文中研究指出钙磷酸盐玻璃陶瓷具有与骨类似的化学组成和较好的生物活性,目前比较广泛的应用于骨组织替代材料。通过改变其原始组成、比例以及热处理制度,可控制析晶相的种类和含量,从而控制其微观结构、力学性能以及生物降解性和生物活性,从而满足不同用途和植入环境对材料生物降解速率的要求。因此钙磷酸盐玻璃陶瓷被认为是最具应用前景的无机生物材料之一。以CaO-P2O5-SrO-Na2O为玻璃陶瓷基础体系,采用溶胶-凝胶法制备玻璃粉末,研究添加MgO和引入HAp前躯体,对玻璃结构、析晶,以及材料的力学性能和生物活性的影响。通过FTIR分析发现经过500℃处理的干凝胶粉能够保持稳定的链状偏磷酸盐玻璃结构。其中MgO的添加能够稳定玻璃网络结构,HAp前躯体的添加能够降低玻璃的吸水性。采用XRD和SEM对700℃热处理试样的晶相组成和微观形貌进行了分析。添加MgO的体系其析晶相主要为Ca4P6O19和β-Ca2P2O7,粒径在5~10μm,气孔率为20.7%,抗弯强度达36~38 MPa。表明MgO可促进体系析晶,降低热处理温度,提高材料的力学性能。在含MgO的体系中引入HAp前躯体,当添加量为1mol%时,析晶相主要为Ca4P6O19 ,并有微量的β-Ca2P2O7和(Ca,Mg)3(PO4)2晶相析出。发现在基质玻璃中分布着纳米晶粒,而孔内有长径比较高的管状晶粒。试样孔隙率约为30%时,抗弯强度达42~45MPa。表明将HAp前躯体作为成核剂掺入到体系中,可有效促进晶核形成、抑制晶粒生长。玻璃基质中纳米晶粒的析出,可提高材料的力学性能。同时HAp前躯体的添加能够在较低温度下诱导Ca4P6O19的生成将上述两体系在SBF生理模拟体液做降解实验表明:添加MgO的试样析晶相Ca4P6O19与玻璃相均发生溶解,由于MgO稳定玻璃相的网络结构,使玻璃相溶解速率减慢,钙离子的溶出量相对较少,导致类磷灰石的成核速度减缓,而且直接影响到最终生成物的钙磷比较低,仅为0.88。添加1mol%HAp前躯体的试样表面经过了溶解、新物质生成、新物质溶解和再生成新物质的过程。获得最终产物是钙磷比为1.45的类骨碳酸羟基磷灰石。表明Ca4P6O19具有良好的生物降解性和生物活性。(本文来源于《天津大学》期刊2009-05-01)

张文娟[4](2008)在《可降解钙磷生物玻璃陶瓷制备及性能研究》一文中研究指出钙磷生物玻璃陶瓷由于其化学组成和生物性能与骨骼无机相具有相似性而广泛的应用作骨组织替代材料。不同的用途和植入环境等对材料的生物降解速率要求不同,钙磷生物玻璃陶瓷的化学组成、结构、力学性能和降解性可通过起始组成和析晶处理来调控,被认为是最具应用前景,可作为硬组织修复和药物载体的无机材料之一。本文用熔融法制备CaO-P_2O_5-B_2O_3-Na_2O(CPBN)生物玻璃粉末,采用有机泡沫浸渍法将其制成多孔微晶玻璃。用FTIR、DSC-TG、XRD和SEM对微晶玻璃的相组成和微观结构进行分析,在模拟体液中浸泡后测试材料的生物活性。用溶胶-凝胶法制备CaO-P_2O_5-ZnO-Na_2O(CPZN)和CaO-P_2O_5-SrO-ZnO-Na_2O(CPSZN)玻璃体系,研究了ZnO、SrO的加入以及热处理对玻璃陶瓷相组成、玻璃结构和微观结构的影响,分别在磷基缓冲液(PBS)和模拟体液(SBF)中测试了材料的降解性和生物活性。实验结果表明,采用有机泡沫浸渍法制得的CPBN多孔玻璃体在700℃热处理后析出直径为纳米级的纤维状β-Ca(PO_3)_2晶粒,且纤维状晶粒由粒径小于20nm的球形晶粒构成。试样的孔隙率为60~70%时抗压强度在2.25~3.27MPa,可用作小面积的骨修复材料。将样品浸渍于SBF溶液3天,局部析出一层球状新物质,经能谱分析为羟基磷灰石,可见制备的多孔生物微晶玻璃具有良好的生物活性。用溶胶-凝胶法制得的CPZN和CPSZN玻璃陶瓷呈多孔结构。CPZN玻璃在750℃热处理后孔壁上析出的主晶相为具有生物相容性的β-Ca_2P_2O_7和Na_2CaP_2O_7,孔筋上和孔壁上玻璃基质中析出纳米Ca_4P_6O_(19)晶体。将样品浸泡于PBS溶液中11天后钙离子浓度达到峰值,随后Ca~(2+)浓度大幅度下降,从SEM照片中可观察到降解11天后表面开始有类羟基磷灰石沉积,Ca~(2+)的溶出和类羟基磷灰石的沉积使得Ca~(2+)浓度达到一种动态的平衡。样品在SBF中浸泡7天后,局部沉积了一层羟基磷灰石矿化层。CPSZN体系未见纳米Ca_4P_6O_(19)晶体析出,与CPZN体系相比Ca~(2+)浓度在7天后开始降低,由SEM照片可观察到7天后有类羟基磷灰石和含锶的羟基磷灰石沉积。样品在SBF中浸泡3天后,表面沉积了一层类羟基磷灰石和含锶羟基磷灰石矿化层。可见SrO的加入对玻璃陶瓷的生物活性具有促进作用。(本文来源于《天津大学》期刊2008-05-01)

吴岳恒,邱垂源,毛萱,汤顺清,戴云[5](2005)在《多孔钙磷玻璃陶瓷的制备及性能评价》一文中研究指出分别在500、680℃下烧结4h后制备二种多孔钙磷玻璃陶瓷,并评价了它们的降解性能和生物相容性.X射线衍射证实,500℃下烧结产物呈玻璃态;而680℃下烧结产物有晶体析出,其主晶相为β-Ca(PO3)2.扫描电镜观察了两者的形貌,发现后者比前者结构紧密,并测得两者孔径介于227~450μm.液体(水)静力称重法测定了两种多孔材料的吸水率(Wa)分别为31%和28%,显气孔率(Pa)为40%和37%,密度(ρb)为1 29和1 30g/cm3.分别将材料0 1000g浸泡于37℃50mL生理盐水中66h,发现浸泡液呈酸性,降解速度前者恒定,后者减少.血液相容性实验和细胞黏附实验表明前者生物相容性不佳,后者良好.(本文来源于《暨南大学学报(自然科学与医学版)》期刊2005年03期)

吴岳恒[6](2005)在《多孔钙磷玻璃陶瓷的制备及性能研究》一文中研究指出本实验采用粉末烧结法用不同的烧制温度制备不同原料配方的多孔玻璃陶瓷(BGC),并通过扫描电镜(SEM),X射线粉末衍射仪(XRD),降解实验,溶血实验,细胞相容性实验等方法表征和选出降解适中,生物相容性优异的组织工程支架材料。XRD检测出BGC的主晶相为B-Ca(PO_3)_2。降解实验表明,钙磷摩尔比(Ca/P)小于0.50,7d,600℃烧制BGC的降解率可达8%;Ca/P大于0.50,降解率约2%。溶血实验表明Ca/P从0.51至0.43的BGC有较好的溶血性能。细胞实验表明烧制温度高于600℃的BGC有较好的细胞相容性能。 所选BGC的Ca/P为0.47,烧制温度680℃。通过降解实验和生物学实验检验所选BGC的降解能力和生物相容性能。对所选BGC进行66h浸泡实验,测其pH值,并用ICP考察其离子浓度。结果显示,BGC的体外降解过程分为两阶段,0-6h比6-66h的降解速度快约10倍。对所选BGC进行28d浸泡实验,测其失重率,并用XRD,SEM考察晶形改变及表面形貌。结果显示,28d浸泡失重率9.2%,XRD图谱说明磷酸铝晶体和焦磷酸镁晶体的在此玻璃陶瓷中的溶解度大于β-Ca(PO_3)_2晶体。生物学实验表明,此BGC有非常好的生物相容性能。 综上所述,可以预料此材料是一种性能优异的组织工程支架材料。(本文来源于《暨南大学》期刊2005-04-01)

陈小平,李松春,谭晓兴,冯玉富,林洁[7](1995)在《可切削生物活性玻璃陶瓷生物降解作用对机体钙磷代谢的研究》一文中研究指出本研究对临床植入可切削生物活性玻璃陶瓷整复颌面畸形患者的术前术后钙、磷进行了检测。结果表明:患者血液中钙、磷术前、术后的差异无显着性,说明该材料植入体内产生的生物降解作用对机体钙、磷平衡无干扰,具有很好的血液相容性。(本文来源于《口腔颌面外科杂志》期刊1995年03期)

钙磷玻璃陶瓷论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

钙磷生物玻璃陶瓷材料作为理想的骨组织替代和药物载体材料,不仅是因为其化学组成与骨无机相类似,更是因为在其植入人体后能够完全降解,被新生骨组织所替代。而且为满足其最终应用,可以通过改变化学组成、热处理温度,控制析晶相来调整其溶解性。本文以溶胶凝胶法制备的CaO-P_2O_5-Na_2O-SrO-MgO-HA生物玻璃陶瓷粉末为粉料,采用有机泡沫浸渍法制备多孔支架材料,并在不同pH值(1.0、3.0、10.0)下对玻璃陶瓷支架材料进行表面改性。通过XRD、SEM、离子浓度、降解性能及细胞实验,研究HA前驱体的加入对玻璃陶瓷析晶、微观形貌的影响,以及热处理温度对支架力学性能的影响。并在模拟体液(SBF)中评价玻璃陶瓷支架的降解性能和pH值对表面改性的效果,考察表面改性对细胞黏附的影响。实验结果表明,HA前驱体的加入,一方面与β-Ca_2P_2O_7在热处理过程中发生反应,生成主晶相Ca_4P_6O_(19),另一方面作为成核剂,可诱导Ca_7Sr_3(PO_4)_6(OH)_2新相的生成,促进锶元素进入Ca_4P_6O_(19)的晶格。在支架的气孔率为72.8%时,其抗压强度最高达8.46 MPa,基本满足松质骨的承载要求。锶进入Ca_4P_6O_(19)晶格,极大地提高了析晶相的溶解性;同时由于Ca_7Sr_3(PO_4)_6(OH)_2的溶解,为磷灰石的析出提供了成核位点,极大地提高了材料的生物活性。经pH 3.0、10.0改性后,在材料表面分别生成新的CaP2O6层、非晶态Ca_3(PO_4)_2·nH_2O层,不但提高了支架表面的粗糙度,而且能够促进磷灰石层的形成,提高支架材料在SBF中的降解性能,以经pH 10.0改性的效果更为显着。细胞实验表明该体系玻璃陶瓷支架具有良好的生物活性,其主晶相Ca_4P_6O_(19)具有良好的生物相容性,经pH 10.0改性能显着提供支架对细胞的黏附。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

钙磷玻璃陶瓷论文参考文献

[1].任萌果.钙磷生物玻璃陶瓷涂层包覆镁合金的制备及性能研究[D].天津大学.2013

[2].李许东.钙磷体系多孔生物玻璃陶瓷支架的降解性能和表面改性[D].天津大学.2010

[3].姜伟.钙磷生物活性玻璃陶瓷的制备及性能研究[D].天津大学.2009

[4].张文娟.可降解钙磷生物玻璃陶瓷制备及性能研究[D].天津大学.2008

[5].吴岳恒,邱垂源,毛萱,汤顺清,戴云.多孔钙磷玻璃陶瓷的制备及性能评价[J].暨南大学学报(自然科学与医学版).2005

[6].吴岳恒.多孔钙磷玻璃陶瓷的制备及性能研究[D].暨南大学.2005

[7].陈小平,李松春,谭晓兴,冯玉富,林洁.可切削生物活性玻璃陶瓷生物降解作用对机体钙磷代谢的研究[J].口腔颌面外科杂志.1995

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