專利名稱：一種微波法制備天然羥基磷灰石生物陶瓷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波法制備天然羥基磷灰石生物陶瓷的方法。
背景技術(shù)：
羥基磷灰石(HA)作為人體硬組織替換材料是生物材料發(fā)展的一大熱點(diǎn)。近年來(lái)， 科研人員把大量精力投入到HA晶須增強(qiáng)生物陶瓷復(fù)合材料的研究中。由于HA材料本身良好的生物活性和生物相容性，已成為生物材料最佳的增強(qiáng)材料。有專家預(yù)測(cè)，生物活性HA 晶須增強(qiáng)生物陶瓷材料必將為推動(dòng)硬組織替代及修復(fù)材料的發(fā)展起到積極的作用。有關(guān)資料報(bào)道，目前全世界生物材料年?duì)I業(yè)額已達(dá)120億美元。其中，人體硬組織替換材料約為23 億美元，且以每年7%的速度增長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，隨著全球老齡化趨勢(shì)的發(fā)展，未來(lái)人體硬組織替換材料將越來(lái)越受到人們的重視，HA這類生物活性陶瓷也將具有廣闊的研究?jī)r(jià)值和市場(chǎng)前景。生物陶瓷材料具有較大發(fā)展?jié)摿脱芯績(jī)r(jià)值，從仿生原理出發(fā)，其制備成分結(jié)構(gòu)與天然骨組織相近。HA生物陶瓷的研究經(jīng)歷了很長(zhǎng)的歷史，在臨床應(yīng)用上已取得了一些成果，如良好的生物相容性、生物活性、結(jié)構(gòu)吻合性等。但在如何提高材料的強(qiáng)度、韌性和如何解決陶瓷涂覆過(guò)程中的界面問(wèn)題，以及力學(xué)性能、生物性能等方面還有待深入研究和探討。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種微波法制備天然羥基磷灰石生物陶瓷的方法。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種微波法制備天然羥基磷灰石生物陶瓷的方法，包括以下步驟取天然羥基磷石灰粉末，向所述天然羥基磷石灰粉末加入聚乙烯醇，采用濕法球磨混合、干燥；采用模具成型后在高溫爐中于450°C后保溫l_4h，然后用微波燒結(jié)爐，燒結(jié)溫度1150°C -1300°C ；保溫時(shí)間5-30min，隨爐冷卻后得天然羥基磷灰石生物陶瓷。優(yōu)選的，所述燒結(jié)溫度為1250°C。優(yōu)選的，所述保溫時(shí)間為lOmin。采用本發(fā)明的方法，大大縮短燒結(jié)時(shí)間，同時(shí)提高了天然羥基磷灰石生物陶瓷的力學(xué)性能。


圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖；圖2為本發(fā)明燒結(jié)溫度與HA生物陶瓷的線收縮率之間關(guān)系；圖3為本發(fā)明燒結(jié)溫度與HA生物陶瓷餓密度之間關(guān)系。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1 參考圖1至圖3，取天然羥基磷石灰粉末，向天然天然羥基磷石灰粉末加入聚乙烯醇(加入量為-5%，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整)，采用濕法球磨混合他，干燥。 分別用40mmX40mmX5. 6mm的模具，在150MPa壓力下單向模壓成正方形試樣，保壓lmin， 40mmX40mmX5. 6mm的模具成型后的坯料用鋸條分割成4個(gè)40mmX IOmmX 5. 6mm的小塊坯料，在高溫爐中于450°C后保溫l_4h，然后用微波燒結(jié)爐，分別在1150°C、1200°C、1250°C、 1300°C保溫5-30min，隨爐冷卻后得四組不同的HA生物陶瓷樣品。分別測(cè)定樣品的線收縮率、密度、抗彎強(qiáng)度、維氏硬度，數(shù)據(jù)參考表1至表4從表1至表4可得隨著燒結(jié)溫度的升高，HA生物陶瓷的線收縮率、密度、三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度等均先升高后下降，在1250°C時(shí)達(dá)到最大值。在1250°C時(shí)，線收縮率為13. 84%，密度為2. 99g · cm-3，三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度為65. 73MPa。由此可以確定最佳燒結(jié)溫度為1250°C。表1燒結(jié)溫度與線收縮率的關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種微波法制備天然羥基磷灰石生物陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步驟: 取天然羥基磷石灰粉末，向所述天然羥基磷石灰粉末加入聚乙烯醇，采用濕法球磨混合、 干燥；采用模具成型后在高溫爐中于450°c后保溫l-4h，然后用微波燒結(jié)爐，燒結(jié)溫度 1150°C -1300°C ；保溫時(shí)間5-30min，隨爐冷卻后得天然羥基磷灰石生物陶瓷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述燒結(jié)溫度為1250°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述保溫時(shí)間為lOmin。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種微波法制備天然羥基磷灰石生物陶瓷的方法，包括以下步驟取天然羥基磷石灰粉末，向所述天然羥基磷石灰粉末加入聚乙烯醇，采用濕法球磨混合、干燥；采用模具成型后在高溫爐中于450℃后保溫1-4h，然后用微波燒結(jié)爐，燒結(jié)溫度1150℃-1300℃；保溫時(shí)間5-30min，隨爐冷卻后得天然羥基磷灰石生物陶瓷。采用本發(fā)明的方法，大大縮短燒結(jié)時(shí)間，同時(shí)提高了天然羥基磷灰石生物陶瓷的力學(xué)性能。
文檔編號(hào)C04B35/447GK102211931SQ20111005078
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者吳瀾爾, 韓鳳蘭 申請(qǐng)人:北方民族大學(xué)