碳纖維增強微孔鎂摻雜羥基磷灰石生物陶瓷的制備及其性能

編號：NMJS08185

篇名：碳纖維增強微孔鎂摻雜羥基磷灰石生物陶瓷的制備及其性能

作者：魏森森 趙雪妮 劉傲 范強 楊智 馬林林 趙振洋

關鍵詞： 微孔生物陶瓷 CF/Mg-HA 強度 生物活性 骨修復

機構： 陜西科技大學機電工程學院

摘要： 生物活性多孔羥基磷灰石(HA)基陶瓷無法滿足大段骨部位力學性能需求,也是骨修復材料領域亟待解決的世界性難題.本文創(chuàng)新性地使用不同表面改性處理碳纖維(CF)作為增強劑和造孔劑,制備兼具優(yōu)良力學性能和生物學性能的微孔CF增強Mg摻雜HA(CF/Mg-HA)生物陶瓷.分別對碳纖維進行酸處理和熱處理(T-CF)和采用磁控濺射法在CF表面構筑厚度可控Si涂層(Si-CF),獲得造孔T-CF和增強體Si-CF;進而通過熱處理和氣氛保護燒結制備了具有優(yōu)異力學性能和生物學性能的微孔CF/Mg-HA生物陶瓷.結果表明:微孔CF/Mg-HA(0.2 wt%T-CF+0.3 wt%Si-CF)的壓縮強度比微孔Mg-HA(0.2 wt%T-CF)提高了13.5%.且由于Mg2+的摻雜和微孔的共同作用,微孔CF/Mg-HA能夠快速誘導磷灰石形成,具有優(yōu)異的生物活性.制備的微孔CF/Mg-HA生物陶瓷在骨修復領域具有很大應用前景.