梁列峰1 韩晓谊1 颜晓菜1 郭来阳2 翁 杰2
1.西南大学纺织服装学院 重庆400716
2.西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室 四川 成都610031
摘 要: 为改善具有大量孔隙的多孔羟基磷灰石陶瓷(Hydroxyapatite (HA))的力学性能,先配制成HA料浆,部分喷纺制成HA纤维,与HA料浆混合后添加制孔剂成坯,坯体凝胶定型后,在去离子水中排除制孔剂,烧结制备含HA纤维的多孔HA陶瓷,扫描电镜观测支架结构,X射线衍射图谱分析样品的主晶相,万能材料测试机测试样品抗压强度,结果表明混入HA纤维,样品仍保持较好的贯通性,在相同开气孔率下样品抗压强度提高幅度95-110%。
关键词: 多孔羟基磷灰石陶瓷;纤维充填;增强;抗压强度。
中图分类号: TB332; TQ327.3 文献标志码: A
骨缺陷修复自体移植手术时间长,且来源有限,同种异体移植可能引发疾病和感染,还会减弱甚至丧失骨诱导的功能[1-4],人工制备骨组织替代材料需要构建满足细胞生长和一定力学强度的生物材料支架[5,6]。羟基磷灰石(hydroxyapatite, HA)植入人体后能与骨形成强化学结合[7,8]。多孔HA存在力学性能缺陷[9,10],本研究考虑能否在多孔HA内填加纤维增强相,但非HA纤维如C、SiC、Al2O3、ZrO2、Si3N4无法满足对多孔HA陶瓷增强纤维生物活性的要求[11];采用HA粉料制作高致密度HA纤维,充填同组分多孔陶瓷,同质异形的增强相HA纤维与多孔陶瓷的基质HA将保持良好的界面结合。
1. 实验部分(略)
2.结果与讨论(略)
2.1 纤维形貌
2.2多孔体内HA纤维的形态
3 结论
(1)DMAc/ LiCl/CT/HA体系能制取形态结构良好的HA纤维,将HA短纤维添入HA浆料中,加入造孔剂成坯烧结后,可获得同组分纤维充填型多孔HA陶瓷;
(2)HA纤维与多孔HA陶瓷的基质组分相同,界面结合良好;
( 3)与仅用制孔剂对比,在相同开气孔率条件下多孔体抗压能力显著提高,在开气孔率为60-75%时,提高幅度达到95-110%;
(4)同质纤维在基体中既是组成成分又起骨架作用,保持了原有HA多孔陶瓷的生物学特性。
该论文收录在《第11届功能性纺织品、纳米技术及低碳纺织研讨会论文集》中
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