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羟基磷灰石(HA)是人体和动物骨骼的主要无机成份,近二十年来,接近或类似于自然骨成份的无机生物医学材料的研究极其活跃,其中特别值得重视的是与骨组织生物相容性最好的HA活性材料的研究。为了探索生物性能和力学性能兼备的复合材料,本文提出HA复合材料的制备新思路:首先使用溶液法在较高浓度下制备HA粉体和HA纳米针晶,然后在合成的HA粉体的基础上探索制备两种新型HA复合材料(连续钛丝增强HA生物陶瓷复合材料和HA多孔坯体增强有机玻璃复合材料。)通过SEM、TEM、XRD、FTIR和EDS等现代分析方法,表征了HA粉体的形貌、物相组成,观察了HA陶瓷表面微观形貌和复合材料断口微观形貌,分析了界面反应产物和元素分布。本文研究了HA陶瓷烧结的影响因素,研究了Ti和HA之间的界面反应,并探讨了Ti丝增强HA复合材料和HA多孔坯体增强PMMA复合材料的制备工艺。通过溶液法制备HA纳米针晶时,反应体系和分散剂、溶液浓度、反应温度、pH值和陈化时间等因素对于HA粉体粒度和形貌有影响,通过对上述因素的控制可以获得HA纳米针晶。制备的HA粉体煅烧可得仅含HA和磷酸钙的生物陶瓷粉;升高pH值或延长陈化时间可以提高煅烧产物中HA的含量。使用钛(Ti)丝作为HA的增强相,采用铺层压制和注浆成型的方法制备了复合材料,在真空条件下烧结,获得了复合材料界面反应的初步结果。研究表明,注浆成型工艺可有效避免初始应力产生,Ti/HA复合材料由于反应过渡层的存在改善了热膨胀匹配,有效避免了基体裂纹的产生。EDS分析显示,Ti的远程扩散促进了HA基体分解和梯度过渡区的形成;Ti及其氧化物与HA界面反应剧烈,生成钛酸钙(CaTiO3)等界面反应产物。这类反应产物改善了界面结合和匹配,可作为金属-陶瓷复合材料的过渡层。界面反应层的厚度可通过钛丝的预处理得到控制。HA多孔坯体增强有机玻璃(PMMA)复合材料可以采用坯体预浸渍PMMA低粘度预聚体后,再原位聚合的方法制备,PMMA预聚体的粘度、原位本体聚合的温度是复合材料制备的关键因素。