1、纳米羟基磷灰石粉体可控制备的工艺与性能研究,主要内容： 1.应用领域及现状 2.应用优势 3.研究内容与过程 4.总结,应用领域及现状,现状,纳米材料是20世纪80年代中期发展起来的新型材料。由于纳米量粒（1-100nm）的独特结构状态，使其表现出光、电、热、磁、催化以及生物活性等特殊功能，使纳米材料呈现出无限广阔的应用前景。于此同时，对羟基磷灰石研究有了更深入的认识，当羟基磷灰石的尺寸达到纳米级表现出来独特的性能，因此对HAP的研究成为生物医学领域中一个非常重要的课题。,应用优势,羟基磷灰石(简称HAP或HA)，是一类具有良好生物活性和生物相容性的无机材料其化学成分、晶体结构、理化性质与人体
2、骨骼和牙齿的成分中的无机物相似，置入组织后能在界面上和骨骼形成很强的化学键合。有研究报道，纳米陶瓷可变为韧性材料，如纳米Ti02陶瓷在室温下可以弯曲塑性形变高达100。而且，纳米级HAP在功能上表现出一些特异性能，如纳米级HAP粒子对一些肿瘤细胞的生长具有抑制作用，而对正常细胞基本没有负作用。因此。对纳米HAP的制备方法及医学应用的研究己越来越受到研究工作者的广泛关注。,研究内容与过程,HA粉体的制备是其应用的前提。性能优异的HA粉体的制备技术是目前需要解决的关键问题。 目前，制备羟基磷灰石粉末的常用方法大致可分为干法(也称固相反应法)、湿法(溶液反应法)和水热合成法等三种。其中。湿法又包括化
3、学沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、酸碱反应法、自燃烧法、水解法、电化学沉积法和醇化合物法等几种。,各种制备方法的具体过程,干法,干法是将固体粉末反应物加入球磨机在高温条件下进行固相反应来制备羟基磷灰石的一种方法 。,Ca3(PO4)2或CaCO3,+,Ca4P2O9,1200,水蒸气,HA,球磨机,湿法,湿法是合成纳米HA的主要方法，其主要包括化学沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法等方法。,化学沉淀法,硝酸钙和磷酸,溶性钙盐与磷酸盐溶液的复分解反应合成HA将反应得到的沉淀物过滤、洗涤、干燥、煅烧即可 。在反应过程中加入合适的分散剂，即可制得分散性较好的纳米HAP粉末 。,十二烷基硫酸钠,+,HA,利
4、用该法制备出了结晶性能较好、粒径大小约80nm的HAP纳米颗粒。该法的优点是工艺简单，容易操作，但一般沉淀法生成的HA颗粒尺寸分布范围宽，且颗粒分散度低。须用添加剂分散或冷冻干燥减小颗粒尺寸及改善颗粒分散度 。,原料,分散剂,溶胶凝胶法,基本过程是：用易于水解的金属化合物 (无机盐或金属醇盐) 在 某种溶剂中与水发生反应。经过水解与缩聚过程而逐渐凝胶化，再经干燥、烧结等后处理最后制得所需的材料。,四水硝酸钙、磷酸三甲酯,水和无水乙醇,氨水调节PH值,+,80水浴中搅拌,稳定的溶胶,烘干研磨,马弗炉 烧结3h,纳米HA粉末,溶胶凝胶法是制备超细粉体的常用方法，其工艺与传统工艺相比具有许多优点。反
5、应温度低、反应组成容易控制、设备简单等。但合成HAP过程中，所得胶体的重复性低、胶体小均匀、颗粒尺寸分布较宽，成本较高。对该方法进行系统深入地研究，有望制备出形状和尺寸可控的纳米HA。,微乳液法,通常是由表面活性剂、助表面活性剂(醇类)、油(碳氮化合物)和水组成透明的、各相同性的热力学稳定体系。,CaCl2 + (NH4)2HPO4,静置,+表面活性剂HP5+NP9,环乙醇,乙醇洗涤,粒径为2040 nm的HA粉体,这种方法实验装置简单操作方便，具有体系的热力学及动力学稳定、纳米颗粒粒径分布较窄、粒子细小、大小均一、并可人为控制粒径等特点。但合适的微乳液较难制备，以及颗粒表面的油相及表面活性剂也不易清除。,总结,HA的应用及其各种制备方法的成熟，不仅有利于扩大羟基磷灰石生物陶瓷的使用范围，而且提升了天然矿物的使用性能和附加值，具有重要的社会意义和经济价值。因此，HA的发展与应用在具有良好前景。,The End,
