机械活化增强多孔磷酸钙骨水泥支架的研究
来源期刊:无机材料学报2015年第4期
论文作者:黄萍 李鹏 赵军胜 屈树新 冯波 翁杰
文章页码:432 - 438
关键词:磷酸钙骨水泥;球磨;机械活化;多孔支架;抗压强度;
摘 要:本研究采用球磨对磷酸钙骨水泥(CPC)起始粉末进行机械活化处理,以期改善CPC力学性能,并探讨了其影响机理。采用激光粒度仪、比表面积测量仪和X射线衍射仪(XRD)表征球磨后的CPC粉末(Ball milling CPC,BCPC)。利用发泡法制备多孔BCPC支架,采用万能力学试验机、XRD和扫描电子显微镜(SEM)表征多孔BCPC支架。结果显示,球磨后的BCPC粉末平均粒径减小,比表面积增大,表观密度、堆积密度及紧密密度减小。BCPC支架孔隙率为(77.98?0.58)%,抗压强度为(4.11?0.46)MPa,相比CPC支架的(64.23?2.32)%和(1.99?0.43)MPa有显著提高。SEM结果显示BCPC支架具有数微米和数百微米的两种孔隙结构。XRD结果表明机械活化作用降低了DCPD、?-TCP、Ca CO3和HA的晶粒尺寸和结晶度,促使DCPD向DCPA转化,促进了各相磷酸钙盐的水化和HA的沉积,提高了BCPC支架的力学性能,为增强Ca P基多孔材料的力学性能和扩展其临床应用提供了新途径。
黄萍,李鹏,赵军胜,屈树新,冯波,翁杰
西南交通大学材料科学与工程学院材料先进技术教育部重点实验室
摘 要:本研究采用球磨对磷酸钙骨水泥(CPC)起始粉末进行机械活化处理,以期改善CPC力学性能,并探讨了其影响机理。采用激光粒度仪、比表面积测量仪和X射线衍射仪(XRD)表征球磨后的CPC粉末(Ball milling CPC,BCPC)。利用发泡法制备多孔BCPC支架,采用万能力学试验机、XRD和扫描电子显微镜(SEM)表征多孔BCPC支架。结果显示,球磨后的BCPC粉末平均粒径减小,比表面积增大,表观密度、堆积密度及紧密密度减小。BCPC支架孔隙率为(77.98?0.58)%,抗压强度为(4.11?0.46)MPa,相比CPC支架的(64.23?2.32)%和(1.99?0.43)MPa有显著提高。SEM结果显示BCPC支架具有数微米和数百微米的两种孔隙结构。XRD结果表明机械活化作用降低了DCPD、?-TCP、Ca CO3和HA的晶粒尺寸和结晶度,促使DCPD向DCPA转化,促进了各相磷酸钙盐的水化和HA的沉积,提高了BCPC支架的力学性能,为增强Ca P基多孔材料的力学性能和扩展其临床应用提供了新途径。
关键词:磷酸钙骨水泥;球磨;机械活化;多孔支架;抗压强度;