ZrO2和SiC晶须的加入对BGC性能影响的研究

在生物活性玻璃陶（ＢＧＣ）材料中引入ＺｒＯ２和ＳｉＣ晶须两种增强相，热压条件下烧结，测试结果发现，该复合材料的力学性能有一定的改善，但未达到两种增强相共同作用相应的增强效果。这与复合材料的多孔状态及其加入相与ＢＧＣ基体热学性能不匹配引起的应力等因素有关。初步动物实验表明，Ｓ５Ｚ５０材料对组织无炎症反应，具有良好的生物相容性。     

骨修复介孔生物活性玻璃的研究进展

介绍了生物活性玻璃、介孔生物玻璃的组成、性质,着重综述了介孔生物玻璃的研究现状、制备方法,以及在药物输送和骨组织再生方面的应用,指出介孔生物玻璃是骨组织工程较好的候选材料.     

58S生物玻璃陶瓷的力学性能及体外生物活性

以溶胶-凝胶58S生物玻璃为原料在1200℃煅烧制备了玻璃陶瓷块体。与700℃煅烧的玻璃(58S-700)相比，1200℃煅烧后的玻璃陶瓷(58S-1200)显示出较高的抗弯强度和致密度，X射线衍射分析其结晶相主要为硅灰石和二氧化硅。体外模拟体液浸泡实验表明：58S-700玻璃和58S-1200玻璃陶瓷都能诱导羟基磷灰石的沉积。体外成骨细胞培养结果显示：58S-700玻璃有利于细胞早期贴附，而58S-1200玻璃陶瓷较低的离子释放速度对细胞后期增殖有利。研究结果表明：58S-1200玻璃陶瓷不仅能诱导羟基磷灰石沉积，而且具有良好的细胞相容性和较高的力学强度，有可能成为一种骨替代和修复材料。     

生物活性玻璃的红外漫反射光谱研究

对傅立叶变换红外漫反射光谱分析(FTIR)技术在生物玻璃生物活性研究中的应用进行了分析论述，并对生物玻璃在模拟生理溶液(SBF)中反应不同时间其表面碳酸羟基磷灰石(HCA)的形成机理进行了理论探讨。     

焦磷酸盐微晶玻璃对β-磷酸三钙生物陶瓷的抗弯强度及生物活性的影响

通过熔融法制备组成为Na2O-MgO-CaO-P2O5的基础玻璃,在800℃进行热处理,得到主要组成为Na4P2O7和β-Ca2P2O7(β-calcium pyrophosphate,β-DCP)的焦磷酸盐微晶玻璃(pyrophosphate glass,PG).将PG和β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)按质量比为10:90混合,干压成型,烧结制得PG/β-TCP生物陶瓷.采用差热分析、X射线衍射、扫描电镜、能谱、模拟体液浸泡等方法研究了基础玻璃的析晶、PG/β-TCP生物陶瓷材料体系的相组成、力学性能和生物活性.结果表明:PG能有效提高PG/β-TCP陶瓷的抗弯强度,1300℃烧结3h制备的PG/β-TCP陶瓷的弯曲强度与纯β-TCP陶瓷相比,由87.4MPa提高至113.2MPa;同时,PG可有效改善β-TCP基体的生物活性,在模拟体液中浸泡14d后,PG/β-TCP陶瓷表面形成Ca与P摩尔比为1.46的叶状磷灰石.     

R2O—RO—SiO2—P2O5玻璃的生物活性研究

本文通过体外实验,借助ＳＥＭ和ＥＤＡＸ分析等技术,研究了Ｒ２Ｏ－ＲＯ－ＳｉＯ２－Ｐ２Ｏ５玻璃的生物活性机理和该系统玻璃在模拟体液中表面羟基磷灰石形成的状况,探讨了影响玻璃表面羟基磷灰石形成的因素,表明玻璃在模拟体液中有限度的溶解是玻璃生物活性的重要标志之一。     

双孔型生物活性玻璃的合成

使用聚乙二醇和蔗糖为造孔剂,以溶胶-凝胶法制备了具有介孔和大孔并存的双孔型CaO-P2O5-SiO2生物玻璃。所形成的介孔孔径的分布范围在20 nm左右、大孔孔径可达到100μm以上,且所得到的孔具有连通性。材料在37℃的人体模拟液中浸泡7天后,表面生成了大量羟基磷灰石晶相,显示此类CaO-P2O5-SiO2多孔玻璃具有很好的生物活性。     

硼硅酸盐生物玻璃的制备及其体外生物活性和降解性

采用熔融法制备了NaO-CaO-SiO2-P2O5-B2O3玻璃,用质量损失分析、pH值测定和X射线衍射、电子显微镜以及电感耦合等离子体离子浓度分析法表征玻璃与稀K2HPO4溶液的类生物反应,研究了这类玻璃的生物活性和生物降解性.结果表明:当玻璃中B2O3/SiO2的摩尔比为3:1时,生物活性较好.随着B2O3与SiO2的摩尔比减小,玻璃的降解速度变慢,获得的羟基磷灰石结晶度较低.利用此特性可控制生物玻璃的降解速度,从而与骨细胞生长速度相匹配.因此,此类硼硅酸盐生物活性玻璃有望在硬组织工程支架材料中得到应用.     

硼对模拟体液中生物活性玻璃矿化速度的影响

本文采用溶胶-凝胶法合成了生物活性玻璃试样BG-B(含B)和BG-0(不含B),BET比表面积分析仪测试显示,BG-B具有比BG-0较高的比表面积及孔体积.模拟体液中浸泡一定时间后,两试样表面均有羟基磷灰石层矿化层形成.采用原子吸收光谱仪(AAS)测试浸泡不同时间后两试样钙离子溶出情况;X射线衍射仪(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)对矿化产物进行了物相组成、结构分析及表面形貌的观察.结果显示,试样BG-B具有较高的Ca2+的溶出及Ca2+、PO43-的沉积速率,其表面优先沉积出矿化层HA.     

热压烧结制备硅酸钙生物陶瓷的工艺与生物活性研究

以分析纯的四水硝酸钙(Ca NO3·4H2O)和正硅酸乙酯(Si(OC2H5)4)为原料,采用溶胶凝胶法制备纳米硅酸钙粉体,通过热压烧结设备对粉体进行烧结,研究了烧结温度、烧结压力与保温时间对陶瓷性能的影响,并对所制备的陶瓷试样进行体外生物活性测试。结果表明:在烧结压力40 MPa,950℃保温25 min时所制备的硅酸钙陶瓷的抗强度达到241 MPa,维氏硬度达到668,模拟体液培养1天后试样表面出现羟基磷灰石(HA),培养15天后陶瓷表面的HA膜层厚度不断增加。     

热处理对生物活性梯度涂层结构与性能的影响

本文重点讨论了热处理对等离子喷涂生物活性梯度涂层结构与性能的影响。采用大气热处理和真空热处理两种工艺对喷涂后的涂层进行热处理。探讨喷涂态涂层在热处理过程中相组成、残余应力及涂层结合强度的变化规律。     

低孔隙率砂浆的强度性能和孔结构

研究了细集料种类、粒径大小及分布对低孔隙率砂浆强度性能的影响。结果表明，集料本征强度和粒径大小对强度性能有显著影响、在压蒸条件下，配合出适当的石英砂浆的抗压强度具有与净浆同样的强度，其原因在于界面化学反应。界面改善使砂浆抗压强度显著提高，但对抗折强度的影响较小。     

快释型磷酸钙骨水泥性能和释药机理

磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)是一种具有临床应用前景的抗生素载体材料,但抗生素长期残留易导致发生耐药性,本研究的目的是制备和表征快释型磷酸钙骨水泥(fast-releasing calcium phosphate cement,FRCPC),并研究其快速释放机理。采用在CPC中加入易溶于水的物质制备FRCPC,测试其凝结时间、抗压强度、药物体外释放及释放过程中易溶于水的物质的溶出,观察骨水泥断面微观形貌。结果表明:FRCPC初凝时间为(8±0.33)min,终凝时间为(16±0.50)min,抗压强度为(2.6±0.23)MPa。药物体外释放结果表明:FRCPC中的药物释放明显快于CPC中的,能在7d内完全释放。在药物释放不同时间点的X射线衍射谱和采用沉淀滴定法测试易溶于水的物质溶出量的结果均表明:FRCPC中,易溶于水的物质迅速溶出,与扫描电镜观察结果(FRCPC相对于CPC孔隙率增加和孔径增大)相吻合,利于FRCPC中药物快速释放;且释放符合以扩散控释为主的Higuchi模型。FRCPC可实现防止耐药性发生的目的,通过进一步性能改进有望应用于临床。     

明胶对多孔磷酸钙骨水泥结构及性能的影响

采用高温固相烧结法,在1250℃烧结并保温2h后迅速冷却得到斜方相磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)粉体.向CPC粉体中加入不同含量、粒径不等的明胶颗粒得到多孔材料.考察了多孔材料的微观结构、力学性能和气孔率的变化,并分析明胶的成孔机制.结果表明:在CPC粉体中添加明胶后,随着明胶含量的增加,CPC水化体的气孔率逐渐增大,力学性能逐渐降低且粒径较大明胶颗粒的影响更为明显.CPC水化产物中孔隙周围结晶形态有明显变化,加入明胶之前为针状晶体;加入明胶之后为片状晶体.明胶大分子在羟基磷灰石生成过程中起固定作用,水化后溶于水,明胶微球原本占据的空间将被保留从而形成大孔.     

化学共沉淀法制备微晶PSZ陶瓷的显微结构与力学性能

采用化学共沉淀法制备ＺｒＯ２－ＭｇＯ－Ｙ２Ｏ３系和ＺｒＯ２－ＭｇＯ－Ｙ２Ｏ３系均匀超细活性粉末，经化学组成和显微结构设计，获得了固溶湿度小于等于１５５０℃且致密烧结的微晶ＰＳＺ复相陶瓷，其常温抗弯强度为７６６ＭＰａ，断裂韧性Ｋ１ｃ为１２．５ＭＰａ·ｍ＾１／２。研究了ＭｇＯ和Ａｌ２Ｏ３以及１１００℃热处理时间对材料显微结构、相组成和力学性能的影响。     

水溶性聚酯／PET共混物的结构与性能

采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪研究了水溶性聚酯/PET(WSP/PET)共混物的相结构和热性能,并用Instron 3211毛细管流变仪研究了共混物的流变特性。结果表明,WSP/PET体系为热力学不相容体系,WSP的加入降低了共混物的结晶度,共混物熔体表现出切力变稀特征。     

PE-C、ABS改性硬质聚氯乙烯的性能和增韧机理

研究不同用量的氯化聚乙烯（PE-C）和（丙烯腈/丁二烯/苯乙烯）共聚物（ABS）对硬聚氯乙烯（PVC-U）二元共混体系力学性能的影响。用电子显微镜观察了冲击断面和微观结构,结果发现,随增韧剂用量不同两种共混体系的冲击性能曲线均可分为“脆性断裂”,“脆韧转变”和“韧性断裂”三个区。不同的是,PE-C在PVC-U中形成网络结构,而ABS是以颗粒或聚集体分散在PVC连续相中,拉伸时,PE-C易与基体共同发生剪切屈服产生“剪切带”,ABS作为应力集中体引发银纹。“剪切带”和“茛纹”都对PVC-U增韧起着重要的作用。     

SiCw／Y—TZP复合材料的增韧机理及其力学性能

研究了SiC晶须补强Y-TZP基复合材料的显微结构及其力学性能,探讨了晶须性能和t-ZrO_2稳定度对增韧特性的影响规律。分析表明:适当控制稳定剂Y_2O_3的含量以调节t-ZtO_2的稳定度,并选择合适的晶须能使Y-TZP基复合材料中晶须补强与相变增韧产生协同增韧的效果。所研制的添加5 vol.％优质siC晶须的2.2Y-TZP基复合材料,其室温强度和断裂韧性分别达到1130 MPa和19.1 MPa·m~(1/2)。     

碳泡沫的结构及其性能

综述了碳泡沫的发展概况，着重描述了碳泡沫的制备方法、结构特点及力学、热学性能，并介绍了碳泡沫在绝热材料、导电材料等方面的应用。