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Zn-β-磷酸钙/Ti生物复合材料组织及性能

李刚 梁彦会 李阳 郭玉洁 付晓帆 刘志刚

李刚, 梁彦会, 李阳, 等. Zn-β-磷酸钙/Ti生物复合材料组织及性能[J]. 复合材料学报, 2019, 36(7): 1667-1673. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20181122.003
引用本文: 李刚, 梁彦会, 李阳, 等. Zn-β-磷酸钙/Ti生物复合材料组织及性能[J]. 复合材料学报, 2019, 36(7): 1667-1673. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20181122.003
LI Gang, LIANG Yanhui, LI Yang, et al. Microstructure and properties of Zn-β-tricalcium phosphate/Ti biocomposites[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2019, 36(7): 1667-1673. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20181122.003
Citation: LI Gang, LIANG Yanhui, LI Yang, et al. Microstructure and properties of Zn-β-tricalcium phosphate/Ti biocomposites[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2019, 36(7): 1667-1673. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20181122.003

Zn-β-磷酸钙/Ti生物复合材料组织及性能

doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20181122.003
详细信息
    通讯作者:

    梁彦会,硕士,研究方向为金属基陶瓷复合材料E-mail:1054944345@qq.com

  • 中图分类号: TB176

Microstructure and properties of Zn-β-tricalcium phosphate/Ti biocomposites

  • 摘要: 采用化学沉淀法制备掺杂Zn的β-磷酸钙(β-TCP)粉末,Zn-β-TCP与Ti粉以3∶7(质量比)混合均匀经真空烧结得到Zn-β-TCP/Ti生物复合材料。结合金相观察、SEM、XRD等进行微观组织和表面形貌观察、物相分析,并进行显微硬度、摩粒磨损、单轴压缩和体外生物活性测试。结果表明:Zn-β-TCP粉体中粒径(D50)集中在1~20 μm。β-TCP/Ti生物复合材料成分为TiO2、Ti、β-TCP和CaTiO3,Zn-β-TCP/Ti复合材料成分为TiO2、Ti、β-TCP、CaTiO3和ZnO,Zn2+固溶到β-TCP晶格使衍射峰偏移,掺杂10mol% Zn的偏移角度最大。β-TCP结晶度随Zn掺杂量的增大而降低。β-TCP/Ti复合材料的TiO2相弥散分布在网状β-TCP相中,Zn摩尔分数为10mol%时,Zn-β-TCP/Ti复合材料的孔隙孔径在200~300 μm,满足工程支架材料的要求,且硬度最高为HV 346.2,磨损率最低为0.051 mgmm-2,抗压强度在130~180 MPa之间,弹性模量最大为8.021 GPa,Zn的加入提高了β-TCP/Ti复合材料的力学性能。类骨磷灰石的积累随在模拟体液中浸泡时间的延长而增多,Zn-β-TCP/Ti生物复合材料具有良好的生物活性。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-07-26
  • 刊出日期:  2019-07-15

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