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羟基磷灰石(HA)是一种最有代表性的生物活性材料,在临床上广泛用作无机骨组织修复材料,磁场能够刺激原始细胞分化成新的骨细胞,从而加速骨损伤的愈合过程。将二者复合则既可以解决生物相容性问题,又可以具备诱导或刺激新骨形成的作用。本研究先合成纳米羟基磷灰石(HA)及磁性材料Fe3O4,再添加适当的高温结合剂和成孔剂,采用烧结法制备了磁性多孔羟基磷灰石生物陶瓷。用TG-DTA、XRD、SEM及FE-SEM等测试手段表征其相组成及显微结构,探讨了材料的组成、制备工艺、结构与性能的关系。以四水合硝酸钙和五氧化二磷为原料,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶工艺制备了纳米羟基磷灰石粉体。最佳制备工艺为控制溶胶pH为8、反应温度为30℃、热处理温度为600℃。XRD研究表明,HA样品结晶度为95.03%,粒径在40～50nm左右,在650℃时开始发生分解,样品中有CaO出现。FE-SEM显微结构研究表明样品中HA颗粒形貌为棒状和圆柱状,有部分团聚现象。FT-IR研究结果表明,纳米HA粉体的晶格中含有微量CO32-,有利于改善其仿生性能。采用水热法制备了Fe3O4磁性材料,控制水热反应温度为140℃、反应时间为24h、NaOH浓度为2mol/L为最佳。SEM和XRD的研究结果表明,Fe3O4晶体形貌为八面体,尺寸在1.5～2.5μm之间,结晶度为87.70%。VSM测试结果表明Fe3O4的饱和磁场强度Ms=86.93emu/g,矫顽力Hc=85Oe,对人体安全,可用于治疗骨缺损。以纳米羟基磷灰石和磁性材料Fe3O4为主要原料,添加一定量的生物玻璃和淀粉分别作为高温结合剂和成孔剂,设计了4种生物陶瓷的组成,制备了纳米磁性多孔羟基磷灰石生物陶瓷材料。结构和性能测试结果表明,1020℃下烧成的配方NO.2为最佳样品,配方中HA的含量为57.69%、Fe3O4含量为7.69%、生物玻璃含量为11.54%、淀粉含量为23.08%。烧成后样品的气孔率为45.46%、抗折强度为12.33 MPa、饱和磁场强度Ms为61.92emu/g、矫顽力Hc为103Oe。XRD分析表明,生物陶瓷的主晶相为Ca10(PO4)6(OH)2(羟基磷灰石)、Fe3O4(磁铁矿)和γ-Fe2O3(赤铁矿),SEM研究结果表明,样品中含有大量三维连通的气孔,气孔分布均匀,孔径大小不一,大气孔孔径在10～30μm之间,微孔孔径在1～5μm左右,有利于提高材料的降解性能。Fe3O4晶粒均匀分布在HA基质中,有利于磁性能的发挥；柱状的Ca10(PO4)6(OH)2晶体构成骨架,其它晶粒在其周围,并由玻璃相相互连接,保证了生物陶瓷具有较高的强度。