(HA+β-TCP+MgO)-鋅合金復合材料的組織和性能研究.pdf

1、鋅合金以其適當?shù)膹姸群蜕锵嗳菪远诳山到庥步M織工程材料方面有好的應用前景，但它存在植入初期鋅離子突然大量釋放和生物相容性需要改善的問題。HA+β-TCP雙相磷酸鈣是一種降解性強，骨誘導性好，生物相容性優(yōu)異的生物醫(yī)用陶瓷材料。本文結(jié)合二者的優(yōu)勢，制備HA+β-TCP+MgO和鋅合金相互滲透復合材料，以實現(xiàn)對鋅合金降解行為和生物相容性的改進。論文首先采用泡沫浸漬法制備MgO+β-TCP多孔陶瓷，探究MgO粉末加入量對多孔β-TCP結(jié)構(gòu)和性

2、能的影響，以確定多孔陶瓷中MgO的適當加入量，然后制備多孔HA+β-TCP+MgO，并使用真空吸滲法向其中分別吸滲Zn、Zn-Mg和Zn-Sn合金制備相互滲透復合材料。采用帶能譜儀的掃描電鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）、材料萬能試驗機、電化學工作站和模擬體液浸泡實驗等分析測試方法，研究多孔陶瓷和鋅合金基復合材料的物相組成、微觀形貌、力學性能和降解性能。
　　研究結(jié)果表明：多孔MgO+β-TCP的形貌完整性隨MgO加入量的增加

3、先變大后變小，MgO加入量為1wt.％時最好，此時壓縮性能較好；多孔HA+β-TCP+MgO的形貌完整性和壓縮性能均隨 HA加入量的增加先變大后變小，HA加入量為50wt.%時最好。(MgO+β-TCP)/Zn-Mg復合材料界面結(jié)合較好，MgO加入量為1wt.%時壓縮強度最高。(HA+β-TCP+MgO)/Zn-Mg復合材料界面結(jié)合情況隨 HA加入量的提高而先變好后變差，HA加入量為30wt.%時結(jié)合效果最好，此時壓縮強度最高，達189

4、±27 MPa；純Zn與Zn-3Sn基復合材料界面結(jié)合情況良好，界面完整性和壓縮強度均隨HA加入量的提高而升高，最大壓縮強度分別為175±28MPa、105±30 MPa。四種復合材料的壓縮強度均滿足硬組織替代材料的強度要求。
　　四種復合材料的降解速度均高于基體合金的，HA加入量為10wt.%和30wt.%的Zn-Mg基復合材料降解速度慢于HA加入量大于50wt.%的；純Zn和Zn-3Sn基復合材料的降解速度隨HA含量的增加而降