本發(fā)明涉及一種生物材料領(lǐng)域的制備工藝,特別是涉及一種低成本工業(yè)化制備可回收可降解磷酸鈣接骨板制備方法。
背景技術(shù):
磷酸鈣具有人體骨類似的化學(xué)組成而具有非常好的生物相容性,非常有前途的骨修復(fù)替代材料。而且其降解性使其植入體內(nèi)后能迅速降解被新骨替代材料。隨著納米陶瓷生用于應(yīng)用于。磷酸鈣納米晶須增強(qiáng)陶瓷通過晶須釘扎,裂紋等增韌機(jī)制使基體斷裂任性大大提高。且磷酸鈣晶須與基體熱膨脹系數(shù)匹配,無內(nèi)應(yīng)力有助于抗斷裂性提高。納米陶瓷制備工藝簡(jiǎn)單,不需金屬接骨板制備中的高溫熔煉過程,只需干壓成型燒結(jié)即可,成本低,用后回收容易,可循環(huán)利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于,克服現(xiàn)有的接骨板材料制備方法存在的缺陷,而提供一種新的工業(yè)化制備晶須增強(qiáng)磷酸鈣接骨板的制備方法,所要解決的技術(shù)問題是通過高效循環(huán)利用工藝制備低成本磷酸鈣原料,并通過高效微波燒結(jié)工藝制備晶須增強(qiáng)接骨板材料的方法,為一次性可降解磷酸鈣接骨板制備提高基礎(chǔ)。解決目前可降解接骨板成本高,無法回收利用浪費(fèi)的難題。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種一種低成本工業(yè)化制備可回收可降解磷酸鈣接骨板制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(a)將氯化銨與碳酸鈣加熱反應(yīng),生成CO2,氨氣,及氯化鈣。
(b)將磷酸以鈣磷比為3/2的比例加入上述氯化鈣溶液中,并通入上述CO2,氨氣,攪拌3小時(shí)生成納米粉。
(c)過濾后100度烘干,900度煅燒備用,濾液氯化銨回收利。
(d)再次重復(fù)上述步驟(a)(b)并通入氣體前加入CTAB 1-3mol%重量比,混合溶液反應(yīng)10-24小時(shí),得晶須沉降后過濾得到晶須。
(e)以上磷酸鈣與晶須按5/1配比,球磨1小時(shí)混合均勻,于25-30MPa干壓成型接骨板板狀,微波爐1100度燒結(jié)10分鐘即制得納米磷酸鈣陶瓷。
(f)鉆孔形成螺紋后制得接骨板。
(g)最后將使用后的接骨板清洗后與0.1M稀鹽酸中浸泡24小時(shí),回收利用。
借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明采用獨(dú)創(chuàng)新工藝,高效利用化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)能來控制納米合成過程中的工藝條件,且成本低、無污染、可循環(huán)利用簡(jiǎn)化產(chǎn)業(yè)。
相比水熱法制備納米原料及晶須不需壓力水熱環(huán)境,所需設(shè)備簡(jiǎn)單,制備工藝過程中不需高溫加熱,成本低,易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),反應(yīng)中的副產(chǎn)物氯化銨循環(huán)利用,無污染。
相比固相反應(yīng)制備原料不需高溫長(zhǎng)時(shí)間煅燒,制備工藝更加節(jié)能低成本,同時(shí)可以在其他原料中原位生長(zhǎng)晶須,用途更廣泛。
同時(shí)本工藝最大優(yōu)點(diǎn)可以通過簡(jiǎn)單微波燒結(jié)制備高強(qiáng)度磷酸鈣陶瓷,使其可以溶于酸回收利用。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制備的磷酸鈣接骨板產(chǎn)品的SEM掃描圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種磷酸鈣接骨板的制備方法其具體實(shí)施方式、步驟、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:
本發(fā)明采用化學(xué)沉淀法通過化學(xué)放熱產(chǎn)生的氣體壓力控制納米混料的工藝條件,如濃度,速率使降低成本并通過微波燒結(jié)。具體如下:
a)、將氯化銨與碳酸鈣加熱反應(yīng),生成CO2,氨氣,及氯化鈣。
(b)將磷酸以鈣磷比為3/2的比例加入上述氯化鈣溶液中,并通入上述CO2,氨氣,攪拌3小時(shí)生成納米粉。
(c)過濾后100度烘干,900度煅燒備用,濾液氯化銨回收利。
(d)再次重復(fù)上述步驟(a)(b)并通入氣體前加入CTAB 1-3mol%重量比,混合溶液反應(yīng)10-24小時(shí),得晶須沉降后過濾得到晶須。
(e)以上磷酸鈣與晶須按5/1配比,球磨1小時(shí)混合均勻,于25-30MPa干壓成型接骨板板狀,微波爐1100度燒結(jié)10分鐘即制得納米磷酸鈣陶瓷。
(f)鉆孔形成螺紋后制得接骨板。
(g)最后將使用后的接骨板清洗后與0.1M稀鹽酸中浸泡24小時(shí),回收利用。
實(shí)施例一
將氯化銨與碳酸鈣加熱反應(yīng),生成CO2,氨氣,及氯化鈣。將磷酸以鈣磷比為3/2的比例加入上述氯化鈣溶液中,并通入上述CO2,氨氣,攪拌3小時(shí)生成納米粉,過濾后100度烘干,900度煅燒備用,濾液氯化銨回收利。
再次重復(fù)上述步驟,并通入氣體前加入CTAB 1mol%重量比,混合溶液反應(yīng)10小時(shí),得晶須沉降后過濾得到晶須。以上磷酸鈣與晶須按5/1配比,球磨1小時(shí)混合均勻,于30MPa干壓成型接骨板板狀,微波爐1100度燒結(jié)10分鐘即制得納米磷酸鈣陶瓷。鉆孔形成螺紋后制得接骨板.最后將使用后的接骨板清洗后與0.1M稀鹽酸中浸泡24小時(shí),回收利用。
實(shí)施例二
將氯化銨與碳酸鈣加熱反應(yīng),生成CO2,氨氣,及氯化鈣。將磷酸以鈣磷比為3/2的比例加入上述氯化鈣溶液中,并通入上述CO2,氨氣,攪拌3小時(shí)生成納米粉,過濾后100度烘干,900度煅燒備用,濾液氯化銨回收利。
再次重復(fù)上述步驟,并通入氣體前加入CTAB 1.5mol%重量比,混合溶液反應(yīng)10小時(shí),得晶須沉降后過濾得到晶須。以上磷酸鈣與晶須按5/1配比,球磨1小時(shí)混合均勻,于25MPa干壓成型接骨板板狀,微波爐1100度燒結(jié)10分鐘即制得納米磷酸鈣陶瓷。鉆孔形成螺紋后制得接骨板.最后將使用后的接骨板清洗后與0.1M稀鹽酸中浸泡24小時(shí),回收利用。
實(shí)施例三
將氯化銨與碳酸鈣加熱反應(yīng),生成CO2,氨氣,及氯化鈣。將磷酸以鈣磷比為3/2的比例加入上述氯化鈣溶液中,并通入上述CO2,氨氣,攪拌3小時(shí)生成納米粉,過濾后100度烘干,900度煅燒備用,濾液氯化銨回收利。
再次重復(fù)上述步驟,并通入氣體前加入CTAB2mol%重量比,混合溶液反應(yīng)10小時(shí),得晶須沉降后過濾得到晶須。以上磷酸鈣與晶須按5/1配比,球磨1小時(shí)混合均勻,于28MPa干壓成型接骨板板狀,微波爐1100度燒結(jié)10分鐘即制得納米磷酸鈣陶瓷。鉆孔形成螺紋后制得接骨板.最后將使用后的接骨板清洗后與0.1M稀鹽酸中浸泡24小時(shí),回收利用。
實(shí)施例四
將氯化銨與碳酸鈣加熱反應(yīng),生成CO2,氨氣,及氯化鈣。將磷酸以鈣磷比為3/2的比例加入上述氯化鈣溶液中,并通入上述CO2,氨氣,攪拌3小時(shí)生成納米粉,過濾后100度烘干,900度煅燒備用,濾液氯化銨回收利。
再次重復(fù)上述步驟,并通入氣體前加入CTAB2.5mol%重量比,混合溶液反應(yīng)10小時(shí),得晶須沉降后過濾得到晶須。以上磷酸鈣與晶須按5/1配比,球磨1小時(shí)混合均勻,于23MPa干壓成型接骨板板狀,微波爐1100度燒結(jié)10分鐘即制 得納米磷酸鈣陶瓷。鉆孔形成螺紋后制得接骨板.最后將使用后的接骨板清洗后與0.1M稀鹽酸中浸泡24小時(shí),回收利用。
實(shí)施例五
將氯化銨與碳酸鈣加熱反應(yīng),生成CO2,氨氣,及氯化鈣。將磷酸以鈣磷比為3/2的比例加入上述氯化鈣溶液中,并通入上述CO2,氨氣,攪拌3小時(shí)生成納米粉,過濾后100度烘干,900度煅燒備用,濾液氯化銨回收利。
再次重復(fù)上述步驟,并通入氣體前加入CTAB2.8mol%重量比,混合溶液反應(yīng)10小時(shí),得晶須沉降后過濾得到晶須。以上磷酸鈣與晶須按5/1配比,球磨1小時(shí)混合均勻,于23MPa干壓成型接骨板板狀,微波爐1100度燒結(jié)10分鐘即制得納米磷酸鈣陶瓷。鉆孔形成螺紋后制得接骨板.最后將使用后的接骨板清洗后與0.1M稀鹽酸中浸泡24小時(shí),回收利用。
實(shí)施例六
將氯化銨與碳酸鈣加熱反應(yīng),生成CO2,氨氣,及氯化鈣。將磷酸以鈣磷比為3/2的比例加入上述氯化鈣溶液中,并通入上述CO2,氨氣,攪拌3小時(shí)生成納米粉,過濾后100度烘干,900度煅燒備用,濾液氯化銨回收利。
再次重復(fù)上述步驟,并通入氣體前加入CTAB 1.9mol%重量比,混合溶液反應(yīng)10小時(shí),得晶須沉降后過濾得到晶須。以上磷酸鈣與晶須按5/1配比,球磨1小時(shí)混合均勻,于24MPa干壓成型接骨板板狀,微波爐1100度燒結(jié)10分鐘即制得納米磷酸鈣陶瓷。鉆孔形成螺紋后制得接骨板.最后將使用后的接骨板清洗后與0.1M稀鹽酸中浸泡24小時(shí),回收利用。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。