羥基磷灰石-鈦酸鋇仿人骨復合材料的制備及其性能

編號：FTJS09126

篇名：羥基磷灰石-鈦酸鋇仿人骨復合材料的制備及其性能

作者：張昌松 王楚 魏立柱 楊官琳

關(guān)鍵詞： 復合材料 生物壓電陶瓷 骨組織 常壓燒結(jié) 電學性能

機構(gòu)： 陜西科技大學機電工程學院

摘要： 以HA粉和BT粉為原料,用燒結(jié)工藝制備羥基磷灰石-鈦酸鋇(HA-BT)仿人骨復合材料,使用D/max2200PCX光衍射儀、S4800場發(fā)射掃描電鏡及其附帶的X射線能譜儀、STA449F3同步熱分析儀、1036PC萬能材料試驗機、LC2735準靜態(tài)壓電系數(shù)測量儀和ZJD-C型介電常數(shù)測試儀對其表征,研究BT含量和燒結(jié)溫度對HA-BT復合材料力學和電學性能的影響并提出了燒結(jié)反應的機理。結(jié)果表明:部分HA和BT的分解使樣品在一定溫度下發(fā)生反應生成了CaTiO3、Ca3(PO4)2、TiO2、BaTi2O5等相。BT含量為70%、在1200℃燒結(jié)的HA-BT生物壓電復合材料晶粒尺寸均勻,HA與BT間的反應性較小,其微觀結(jié)構(gòu)致密且抗壓強度(110.215 MPa)和電學性能(d33=2 pC/N,εr=44.6)與人體皮質(zhì)骨的性能相仿。