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
技術領域：
本發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：
羥基磷灰石(HA)作為人體硬組織替換材料是生物材料發展的一大熱點。近年來， 科研人員把大量精力投入到HA晶須增強生物陶瓷復合材料的研究中。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材料。有專家預測，生物活性HA 晶須增強生物陶瓷材料必將為推動硬組織替代及修復材料的發展起到積極的作用。有關資料報道，目前全世界生物材料年營業額已達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。由此可見，隨著全球老齡化趨勢的發展，未來人體硬組織替換材料將越來越受到人們的重視，HA這類生物活性陶瓷也將具有廣闊的研究價值和市場前景。生物陶瓷材料具有較大發展潛力和研究價值，從仿生原理出發，其制備成分結構與天然骨組織相近。HA生物陶瓷的研究經歷了很長的歷史，在臨床應用上已取得了一些成果，如良好的生物相容性、生物活性、結構吻合性等。但在如何提高材料的強度、韌性和如何解決陶瓷涂覆過程中的界面問題，以及力學性能、生物性能等方面還有待深入研究和探討。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術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。本發明采用如下技術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，然后用微波燒結爐，燒結溫度1150°C -1300°C ；保溫時間5-30min，隨爐冷卻后得天然羥基磷灰石生物陶瓷。優選的，所述燒結溫度為1250°C。優選的，所述保溫時間為lOmin。采用本發明的方法，大大縮短燒結時間，同時提高了天然羥基磷灰石生物陶瓷的力學性能。
圖1為本發明工藝流程示意圖；圖2為本發明燒結溫度與HA生物陶瓷的線收縮率之間關系；圖3為本發明燒結溫度與HA生物陶瓷餓密度之間關系。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。
實施例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%，可根據實際情況調整)，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。分別測定樣品的線收縮率、密度、抗彎強度、維氏硬度，數據參考表1至表4從表1至表4可得隨著燒結溫度的升高，HA生物陶瓷的線收縮率、密度、三點抗彎強度等均先升高后下降，在1250°C時達到最大值。在1250°C時，線收縮率為13. 84%，密度為2. 99g · cm-3，三點抗彎強度為65. 73MPa。由此可以確定最佳燒結溫度為1250°C。表1燒結溫度與線收縮率的關系
權利要求
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，然后用微波燒結爐，燒結溫度 1150°C -1300°C ；保溫時間5-30min，隨爐冷卻后得天然羥基磷灰石生物陶瓷。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述燒結溫度為1250°C。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述保溫時間為lOmin。
全文摘要
本發明公開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，然后用微波燒結爐，燒結溫度1150℃-1300℃；保溫時間5-30min，隨爐冷卻后得天然羥基磷灰石生物陶瓷。采用本發明的方法，大大縮短燒結時間，同時提高了天然羥基磷灰石生物陶瓷的力學性能。
文檔編號C04B35/447GK102211931SQ20111005078
公開日2011年10月12日 申請日期2011年3月3日 優先權日2011年3月3日
發明者吳瀾爾, 韓鳳蘭 申請人:北方民族大學