專(zhuān)利名稱(chēng)：兩步化學(xué)沉淀法制備硅酸鈣/β－磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種兩步化學(xué)沉淀法制備硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的方法，屬生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無(wú)機(jī)生物醫(yī)用硬組織修復(fù)和替換材料方面主要有鈣-磷基生物材料和鈣-硅基生物材料。其中鈣-磷基生物材料研究已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史。過(guò)去的研究發(fā)現(xiàn)在鈣-磷基材料中羥基磷灰石具有較好的生物活性，但降解性差，而β-磷酸三鈣類(lèi)生物材料降解性較好但生物活性低。近年來(lái)鈣-硅基生物材料如生物活性玻璃和硅酸鈣類(lèi)材料則由于其優(yōu)良的生物活性和降解性而越來(lái)越受到重視。除了材料的組成之外，材料的結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、復(fù)合方式和復(fù)合均勻性也很大程度上影響材料的強(qiáng)度、生物活性，從而直接影響到材料的臨床應(yīng)用。
20世紀(jì)80年代日本的Kokubo等人(J.Mater.Sci.，1986，21536)研究出的A-W玻璃是一種在玻璃相中析出磷灰石和硅酸鈣兩種晶相的玻璃陶瓷。該材料具有較好的機(jī)械力學(xué)性能和生物活性但不能降解。Kokubo等人的研究也證實(shí)，在模擬體液中CaO-SiO2基玻璃表面能形成類(lèi)骨羥基磷灰石層，而CaO-P2O5基玻璃表面沒(méi)有類(lèi)骨羥基磷灰石形成。Punnama等人(J.Biomed.Mater.Res.，2000，5230)首次制備了致密的硅酸鈣生物陶瓷，并發(fā)現(xiàn)在模擬體液中硅酸鈣陶瓷表面類(lèi)骨羥基磷灰石的形成速度非?？?，具有非常好的生物活性。本申請(qǐng)的發(fā)明人的先前研究也表明硅酸鈣生物材料具有良好的生物活性、降解性和力學(xué)強(qiáng)度，并可以制成適合于組織損傷修復(fù)用的多孔硅酸鈣生物陶瓷(中國(guó)專(zhuān)利號(hào)ZL02137248.9)。類(lèi)骨羥基磷灰石的形成有利于促進(jìn)生物材料的骨傳導(dǎo)和骨再生，并促進(jìn)材料同軟/硬組織形成緊密的化學(xué)鍵合作用。此外，硅酸鈣組分在降解過(guò)程中釋放出的硅離子還可以激活細(xì)胞、并刺激骨細(xì)胞增殖和分化的基因表達(dá)作用(Biomaterials 2004，252941)。然而，單相陶瓷的降解性是一定的，并與組織再生的速度不匹配。在許多情況下無(wú)法滿(mǎn)足組織損傷修復(fù)的要求。通過(guò)降解性不同的生物材料的組合則可以根據(jù)要求調(diào)控材料的降解性。因此通過(guò)β-磷酸三鈣和硅酸鈣的復(fù)合，有可能制備出生物活性和降解性等綜合性能良好的新型復(fù)合生物陶瓷材料，從而制備出性能更理想的硬組織修復(fù)和組織工程支架材料。例如，西班牙圣地亞哥大學(xué)的P.N.de Aza(Biomaterials，1997，181285)將硅酸鈣和磷酸三鈣混合并置于白金坩堝中加熱到1500℃，得到均勻的液相，然后以3℃/min的速度降至1410℃，再以0.5℃/h的速度降至1390℃。由此制備出含有硅酸鈣和磷酸三鈣共熔體結(jié)構(gòu)的復(fù)合生物陶瓷材料。該材料在模擬體液和人體唾液浸泡實(shí)驗(yàn)中具有很好的類(lèi)骨羥基磷灰石形成能力。但是，這種方法有如下缺點(diǎn)陶瓷的燒結(jié)過(guò)程中由于溫度較高(1390-1500℃)，時(shí)間較長(zhǎng)(大于40小時(shí))，所以制備過(guò)程能耗大、成本高。同時(shí)，由于材料在1390-1500℃的高溫下煅燒，導(dǎo)致其中的β-磷酸三鈣成分不可避免地全部轉(zhuǎn)化為α-磷酸三鈣，而α-磷酸三鈣由于其降解速度過(guò)快，從而在臨床應(yīng)用中受到限制。黃翔等人(中國(guó)專(zhuān)利號(hào)ZL 02110847.1)用化學(xué)方法制備出硅酸鈣/磷酸三鈣復(fù)合粉體，其采取的工藝路線(xiàn)是先制備出β-磷酸三鈣粉體，然后將β-磷酸三鈣粉體分散于含鈣離子的水溶液中，形成懸浮液，之后在攪拌下將含硅的水溶液加入到上述懸浮液中，生成硅酸鈣/β-磷酸三鈣復(fù)合粉體的前驅(qū)物，最后洗滌、烘干、煅燒后得到硅酸鈣/β-磷酸三鈣復(fù)合粉體。之后，將制備得到的復(fù)合粉體干壓并等靜壓成型后于1300-1400℃下煅燒制得硅酸鈣/磷酸三鈣復(fù)合的生物活性復(fù)合陶瓷材料。該工藝制備得到的復(fù)合粉體的晶粒尺寸為幾個(gè)微米尺度、其燒結(jié)活性非常差、得到的燒結(jié)體的強(qiáng)度也較差。此外，在制備復(fù)合陶瓷時(shí)，在1300-1400℃下進(jìn)行燒結(jié)，這種燒結(jié)溫度遠(yuǎn)大于硅酸鈣和β-磷酸三鈣的燒結(jié)溫度，并不可避免地導(dǎo)致其中的β-磷酸三鈣成分的物相全部轉(zhuǎn)化為α-磷酸三鈣物相，正如上面已經(jīng)描述的α-磷酸三鈣降解速率過(guò)快，從而限制了該類(lèi)材料在臨床中的應(yīng)用。目前，復(fù)合陶瓷粉體的常規(guī)的一種制備方法是先制備出各種單一組成的陶瓷粉體；之后，按設(shè)計(jì)比例將不同的粉體混合并應(yīng)用機(jī)械球磨的方法進(jìn)行混料，從而制備出復(fù)合陶瓷粉體。這種機(jī)械球磨混料的方法雖然工藝簡(jiǎn)單，但致命缺點(diǎn)是首先，要制備出不同的單一陶瓷粉體，每種單一的陶瓷粉體的制備過(guò)程都需要復(fù)雜、繁瑣的洗滌、過(guò)濾、干燥、煅燒等工藝；其次應(yīng)用機(jī)械球磨混料法必須引入球磨介質(zhì)，通常的球磨介質(zhì)是氧化鋁或氧化鋯等物質(zhì)，因此球磨混料過(guò)程中極易引入作為球磨介質(zhì)的雜質(zhì)，而生物材料領(lǐng)域?qū)Σ牧系募兌纫笥址浅８?，所以，球磨混合工藝是一種非理想的制備生物材料的工藝技術(shù)，而且球磨法得到的復(fù)合粉體的復(fù)合程度通常不是非常均勻。所以，由于粉體的復(fù)合程度不均勻、燒結(jié)活性不好、燒結(jié)過(guò)程中溫度過(guò)高導(dǎo)致的相變等原因，導(dǎo)致制備得到的復(fù)合陶瓷的力學(xué)強(qiáng)度不好，影響了更廣泛的臨床應(yīng)用，特別是在力學(xué)承載要求較高的場(chǎng)合下受到限制等缺點(diǎn)。
納米復(fù)合粉體由于具有晶粒細(xì)小、比表面積大，其燒結(jié)活性比常規(guī)的微米和亞微米尺度的復(fù)合粉體好得多，容易得到致密的、且晶粒細(xì)小的陶瓷材料。研究表明，高強(qiáng)度的陶瓷材料基本要求是高密度和細(xì)晶粒。因此應(yīng)用納米粉體作為燒結(jié)體的起始粉體，有可能獲得較好力學(xué)強(qiáng)度的陶瓷材料?？梢?jiàn)，開(kāi)發(fā)一種工藝技術(shù)簡(jiǎn)單、成本低廉、分散均勻和燒結(jié)活性良好的方法制備硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體，并且可以容易地調(diào)控材料的復(fù)合比例、從而改善粉體的燒結(jié)行為和力學(xué)性能的工藝技術(shù)具有非常重要的意義。從而構(gòu)思出本發(fā)明的目的，以克服上面所述的文獻(xiàn)和專(zhuān)利文獻(xiàn)報(bào)道的方法以及常規(guī)通用的機(jī)械球磨混料方法的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種兩步化學(xué)沉淀法制備硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的方法。使用本發(fā)明提供的方法制備的復(fù)合粉體晶粒尺寸分布均勻、硅酸鈣和β-磷酸三鈣復(fù)合均勻、成本低廉、且復(fù)合比例可控。制備出的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體具有良好的燒結(jié)活性。用本發(fā)明提供的制備方法可以根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)節(jié)復(fù)合粉體中硅酸鈣和β-磷酸三鈣的復(fù)合比例，從而改變其生物活性、降解性和力學(xué)強(qiáng)度。通過(guò)調(diào)節(jié)材料中硅酸鈣和β-磷酸三鈣的含量，可以調(diào)控該類(lèi)復(fù)合納米粉體燒結(jié)得到的復(fù)合陶瓷材料在人體模擬體液中浸泡時(shí)表面沉積形成類(lèi)骨羥基磷灰石的速度，進(jìn)而調(diào)控材料的生物活性，以及降解速率和力學(xué)強(qiáng)度。
本發(fā)明以廉價(jià)易得的Na2SiO3、Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4等可溶性化學(xué)物質(zhì)為原料，采用兩步化學(xué)沉淀法工藝先按一定的比例，分別配制成一定濃度和pH值的Ca(NO3)2澄清水溶液、Na2SiO3澄清水溶液和(NH4)2HPO4澄清水溶液；然后先以Na2SiO3水溶液和Ca(NO3)2水溶液為原料經(jīng)化學(xué)沉淀反應(yīng)制備得到硅酸鈣納米纖維粉體，將制備得到的硅酸鈣納米纖維粉體分散于含有(NH4)2HPO4的水溶液中，調(diào)節(jié)pH值得到懸浮液，將Ca(NO3)2澄清水溶液滴入懸浮液中發(fā)生二次化學(xué)沉淀反應(yīng)生成磷酸三鈣沉淀。將二次沉淀反應(yīng)后的混合沉淀物在780-1000℃下煅燒，即可得到硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體。采用此方法合成得到的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的晶粒尺寸細(xì)小均勻、顆粒尺寸約為10-100納米、分散性良好，且復(fù)合比例可以較精確地控制調(diào)節(jié)于5∶95-95∶5(質(zhì)量比)之間。
應(yīng)用本發(fā)明的方法制備得到的納米復(fù)合粉體同文獻(xiàn)報(bào)道的方法對(duì)比，有諸多優(yōu)點(diǎn)制備工藝簡(jiǎn)單易行、成本低廉且便于推廣；復(fù)合粉體的分散性良好、晶粒尺寸細(xì)?。粡?fù)合比例可控；制備得到的納米復(fù)合粉體具有更好的燒結(jié)活性。
應(yīng)用本發(fā)明方法制備得到的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體，可以用于硬組織缺損修復(fù)材料、體外組織培養(yǎng)載體材料等方面的制備。
本發(fā)明具體實(shí)施工藝步驟本發(fā)明專(zhuān)利發(fā)明了硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的兩步化學(xué)沉淀法制備方法。其特征在于，以廉價(jià)易得的可溶性Na2SiO3、Ca(NO3)2、(NH4)2HPO4、氨水、氫氧化鈉和氫氧化鉀等化學(xué)物質(zhì)為原料，去離子水為溶劑，采用兩步化學(xué)沉淀法工藝。按照硅酸鈣和β-磷酸三鈣的復(fù)合比例，分別配制成Ca2+、SiO32-和PO43-離子濃度范圍為0.05-2.0摩爾/升Ca(NO3)2水溶液、Na2SiO3水溶液和(NH4)2HPO4水溶液，并用氨水溶液(或氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液)調(diào)節(jié)Ca(NO3)2水溶液、Na2SiO3水溶液和(NH4)2HPO4水溶液的pH值并保持于10-12之間。之后按兩步化學(xué)沉淀法工藝制備硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體即第一步先化學(xué)沉淀制備硅酸鈣納米粉體，按復(fù)合粉體中硅酸鈣的含量將Ca(NO3)2水溶液滴入攪拌狀態(tài)下的Na2SiO3水溶液中，生成白色沉淀物，將沉淀物繼續(xù)攪拌陳化10-48小時(shí)、過(guò)濾、洗滌、烘干后于600-800℃煅燒后得到直徑為2-10納米的硅酸鈣納米纖維狀粉體，將制備得到的硅酸鈣納米纖維狀的粉體分散于含有(NH4)2HPO4的水溶液中，調(diào)節(jié)pH值10-12，從而得到懸浮液，將含有澄清的Ca(NO3)2水溶液滴入上述懸浮液中發(fā)生二次化學(xué)沉淀反應(yīng)生成磷酸三鈣沉淀。將二次沉淀反應(yīng)后的混合沉淀物繼續(xù)攪拌10-48小時(shí)、過(guò)濾、洗滌、烘干后，在780-1000℃下煅燒，即可得到分散均勻的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體。所述烘干溫度為60-150℃，是在抽干后再烘干的，PH值是采用氨水、KOH或NaOH中一種進(jìn)行調(diào)節(jié)的。采用方法合成得到的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的晶粒尺寸約10-100納米、且分散性良好。本發(fā)明方法制備得到的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體具有復(fù)合均勻的、顆粒尺寸細(xì)小均勻、燒結(jié)活性良好，且復(fù)合比例可控等特點(diǎn)。
總之，本發(fā)明方法具有硅酸鈣和β-磷酸三鈣的復(fù)合比例可控、分散均勻、晶粒尺寸細(xì)小(約10-100納米)、燒結(jié)活性良好、成本低廉、工藝簡(jiǎn)單且易于推廣的特點(diǎn)。
表1為應(yīng)用本發(fā)明方法制備得到的復(fù)合比例為50∶50(質(zhì)量比)的硅酸鈣/β-磷酸三鈣的納米復(fù)合粉體的化學(xué)組成(質(zhì)量百分含量)?？梢?jiàn)，制備得到的粉體的化學(xué)組成同理論值吻合得很好。說(shuō)明，應(yīng)用本發(fā)明提供的方法可以很好地設(shè)計(jì)并合成得到預(yù)設(shè)比例的硅酸鈣/β-磷酸三鈣的納米復(fù)合粉體。
表1

*括號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)為理論值。
附圖的說(shuō)明通過(guò)下面的結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所做的詳細(xì)說(shuō)明，可以更好地理解上文所述內(nèi)容。其中，

圖1為本發(fā)明提供的兩步化學(xué)沉淀法制備硅酸鈣/β-磷酸三鈣復(fù)合粉體的工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明中的第一步化學(xué)沉淀法制備得到的硅酸鈣納米纖維(750℃煅燒后)。由圖可見(jiàn)，制備得到的硅酸鈣納米纖維的直徑約2-4納米、長(zhǎng)度約100納米。所用照片為用透射電鏡(TEM；JEM2010，JEOL，Japan)觀測(cè)得到的。
圖3為用本發(fā)明制備的硅酸鈣/β-磷酸三鈣的SEM照片。3A、3B和3C分別為應(yīng)用本發(fā)明方法制備得到的復(fù)合比例為30∶70、50∶50和70∶30(質(zhì)量比)的硅酸鈣/β-磷酸三鈣的納米復(fù)合粉體的掃描電鏡圖片。由圖可見(jiàn)，制備得到的復(fù)合粉體的尺寸約10-100納米，復(fù)合粉體的顆粒尺寸分布非常均勻，且分散性良好。所用照片為用掃描電鏡(FESEM；JSE-6700F，JEOL，Japan)觀測(cè)得到的。
圖4為應(yīng)用本發(fā)明方法制備得到的復(fù)合比例為50∶50(質(zhì)量比)的硅酸鈣/β-磷酸三鈣的納米復(fù)合粉體的XRD圖譜。由圖可見(jiàn)，制備得到的納米復(fù)合粉體是由β-磷酸三鈣和β-硅酸鈣物相組成。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)介紹本發(fā)明的實(shí)施例，以進(jìn)一步闡明本發(fā)明實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，但本發(fā)明決非限于實(shí)施例。
實(shí)施例1取40.72克的Ca(NO3)2·4H2O溶于1000mL去離子水中，并用1∶1的氨水調(diào)節(jié)到pH＝11，將49.00克的Na2SiO3·9H2O溶于1000mL去離子水中得Na2SiO3水溶液。將上述的Ca(NO3)2溶液滴加到Na2SiO3溶液中，加料過(guò)程用1∶1的氨水溶液保持反應(yīng)體系的pH值為11，加畢繼續(xù)攪拌24小時(shí)，過(guò)濾、用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌、濾干、于80℃烘干12小時(shí)得到干粉體，將干粉體在750℃煅燒2小時(shí)，得到白色硅酸鈣粉體。將上述制備得到的硅酸鈣粉體分散于1000mL溶解有17.04克的(NH4)2HPO4的水溶液中，攪拌得到懸浮液；將pH為11.0的1000mL并溶有45.71克的Ca(NO3)2·4H2O水溶液逐滴加入上述懸浮液中，加料過(guò)程用1∶1的氨水溶液保持反應(yīng)體系的pH值為11，加畢繼續(xù)攪拌24小時(shí)，過(guò)濾、用去氨水和無(wú)水乙醇洗滌、濾干、于80℃烘干12小時(shí)得到干粉體，將干粉體在800℃煅燒2小時(shí)，得到質(zhì)量百分比為50∶50的均勻復(fù)合的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體。制備得到的納米復(fù)合粉體的形貌如圖3B所示顆粒尺寸約30納米，物相圖如圖4所示；化學(xué)組成(質(zhì)量百分比)為CaO 51.16％、SiO225.54％、P2O523.03％，而理論值分別為CaO 51.23％、SiO225.86％、P2O522.90％?？梢?jiàn)，制備得到的粉體的化學(xué)組成同理論值吻合得很好。
實(shí)施例2取49.60克的Ca(NO3)2·4H2O溶于1500mL去離子水中，并用氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)到pH＝10.5，將59.39克的Na2SiO3·9H2O溶于1000mL去離子水中得Na2SiO3水溶液。將上述的Ca(NO3)2溶液加入到Na2SiO3溶液中，加料過(guò)程用氫氧化鈉水溶液保持反應(yīng)體系的pH值為10.5，加畢繼續(xù)攪拌24小時(shí)，過(guò)濾、用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌、濾干、于80℃烘干12小時(shí)得到干粉體，將干粉體在700℃煅燒2小時(shí)，得到白色硅酸鈣粉體。將上述制備得到的硅酸鈣粉體分散于1000mL溶解有48.44克的(NH4)2HPO4的水溶液中，攪拌得到懸浮液；將pH為10.5的1000mL并溶有129.93克的Ca(NO3)2·4H2O水溶液逐滴加入上述懸浮液中，加料過(guò)程用氫氧化鈉水溶液保持反應(yīng)體系的pH值為10.5，加畢繼續(xù)攪拌24小時(shí)，過(guò)濾、用氨水溶液和無(wú)水乙醇洗滌、濾干、于80℃烘干12小時(shí)得到干粉體，將干粉體在900℃煅燒2小時(shí)，得到質(zhì)量百分比為30∶70的均勻復(fù)合的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體。粉體的形貌如圖3A所示、顆粒尺寸約60納米，物相和化學(xué)組成評(píng)價(jià)方法如實(shí)施例1。
實(shí)施例3取86.80克的Ca(NO3)2·4H2O溶于1000mL去離子水中，并用1∶1的氨水調(diào)節(jié)到pH＝11，將103.94克的Na2SiO3·9H2O溶于1000mL去離子水中得Na2SiO3水溶液。將上述的Ca(NO3)2溶液逐滴加到Na2SiO3溶液中，加料過(guò)程用1∶1的氨水溶液保持反應(yīng)體系的pH值為11，加畢繼續(xù)攪拌24小時(shí)，過(guò)濾、用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌、濾干、于80℃烘干12小時(shí)得到干粉體，將干粉體在750℃煅燒2小時(shí)，得到白色硅酸鈣粉體。將上述制備得到的硅酸鈣粉體強(qiáng)力分散于1000mL溶解有15.57克的(NH4)2HPO4的水溶液中，強(qiáng)力攪拌得到懸浮液；將pH為11.0的1000mL并溶有41.76克的Ca(NO3)2·4H2O水溶液逐滴加入上述懸浮液中，加料過(guò)程用1∶1的氨水溶液保持反應(yīng)體系的pH值為11，加畢繼續(xù)攪拌24小時(shí)，過(guò)濾、用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌、濾干、于80℃烘干12小時(shí)得到干粉體，將干粉體在900℃煅燒2小時(shí)，得到質(zhì)量百分比為70∶30的均勻復(fù)合的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體。粉體的形貌如圖3C所示、顆粒尺寸約50-80納米、物相和化學(xué)組成評(píng)價(jià)如實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的制備方法，其特征在于采用兩步化學(xué)沉淀方法，制備工藝過(guò)程是(a)以Na2SiO3、Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4為起始原料，分別配制成Ca2+、Si32-和PO43-離子濃度范圍為0.05-2.0摩爾/升的水溶液；調(diào)節(jié)并保持PH值為10-12；(b)按復(fù)合粉體中硅酸鈣含量先將Ca(NO3)2水溶液逐滴滴入攪拌狀態(tài)下的Na2SiO3水溶液中，生成白色沉淀物，且將沉淀物繼攪拌陳化；(c)陳化后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、烘干后于600-800℃煅燒得到硅酸鈣納米粉體；(d)按制備的復(fù)合粉體中磷酸三鈣的含量，再將步驟(c)沉淀得到的納米粉體，分散于步驟(a)制備的(NH4)2HPO4的水溶液中，調(diào)節(jié)PH值10-12得到懸浮液，再將Ca(NO3)2水溶液滴入懸浮液中發(fā)生二次化學(xué)沉淀反應(yīng)，生成磷酸三鈣沉淀；(e)將步驟(d)所得到的混合沉淀物繼續(xù)攪拌、經(jīng)過(guò)濾、洗滌在780℃-1000℃條件下煅燒，制成硅酸鈣/磷酸三鈣納米復(fù)合粉體。
2.按權(quán)利要求1所述的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的制備方法，其特征在于步驟(b)中的攪拌陳化時(shí)間為10-48小時(shí)。
3.按權(quán)利要求1所述的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的方法，其特征在于由步驟(c)所得到硅酸鈣納米粉體呈纖維狀，直徑為2-10納米。
4.按權(quán)利要求1所述的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的方法，其特征在于步驟(a)中Na2SiO3、Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的PH值是用氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)的。
5.按權(quán)利要求1所述的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的方法，其特征在于步驟(d)中是用氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)懸浮液PH值。
6.按權(quán)利要求1所述的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的方法，其特征在于所制備的硅酸鈣/磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的直徑為10-100納米。
7.按權(quán)利要求1或5所述的硅酸鈣/β-磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的方法，其特征在于所制備的硅酸鈣/磷酸三鈣納米復(fù)合粉體中硅酸鈣和磷酸三鈣的質(zhì)量比范圍為5∶95～95∶5。
全文摘要
本發(fā)明涉及兩步化學(xué)沉淀法制備硅酸鈣/β－磷酸三鈣納米復(fù)合粉體的方法，屬生物醫(yī)用材料領(lǐng)域；其特征在于，采用可溶性的硅酸鈉、硝酸鈣、磷酸氫二銨和氨水等物質(zhì)為原料；先以硅酸鈉和硝酸鈣為原料經(jīng)化學(xué)沉淀制備得到硅酸鈣納米纖維粉體，將制備得到的硅酸鈣納米纖維粉體分散于溶有磷酸氫二銨的水溶液中，調(diào)節(jié)pH值得到懸浮液，將硝酸鈣水溶液滴入懸浮液中發(fā)生二次化學(xué)沉淀反應(yīng)生成磷酸三鈣沉淀，洗滌并于780－1000℃煅燒后，即可得到分散均勻的、顆粒尺寸約10－100納米的硅酸鈣/β－磷酸三鈣納米復(fù)合粉體；同時(shí)，本發(fā)明具有容易調(diào)控硅酸鈣和β－磷酸三鈣的復(fù)合比例、制備工藝簡(jiǎn)單易行、成本低廉且便于推廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/16GK1800103SQ20051011136
公開(kāi)日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者常江, 林開(kāi)利 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所