Sol-gel工藝制備Cf-CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物復合材料.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文采用溶膠-凝膠法制備了CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物微晶玻璃及其碳纖維增強的Cf/CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物復合材料,研究了熱處理工藝和燒結溫度對微晶玻璃及其復合材料的物相組成、微觀組織和力學性能的影響,并對材料在模擬體液(SBF)中的表面沉積行為進行了初步探討。
  研究結果表明:
  熱壓燒結和無壓燒結制備的CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物微晶玻璃的抗彎強度和斷裂韌性均隨燒結溫度的升高而逐漸

2、降低,熱壓制備材料的抗彎強度和致密度要明顯高于無壓制備結果,熱壓燒結CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物微晶玻璃在1050℃,10MPa時可達到的最高力學性能分別為:抗彎強度65.9MPa和斷裂韌性1.29MPa.m1/2,無壓燒結分別可達到20.1MPa和0.49MPa.m1/2。
  熱壓燒結Cf/CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物復合材料的抗彎強度和斷裂韌性在相同壓力下,隨溫度的升高而逐漸降低;在相同溫度下,隨壓力的增

3、大而增大;熱壓燒結Cf/CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物復合材料在1050℃,15MPa時可達到的最高力學性能分別為:抗彎強度237.1MPa和斷裂韌性6.45MPa.m1/2,較CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物微晶玻璃分別提高了大約3倍和5倍,彈性模量21.8GPa,基本符合了骨代替和移植材料的力學性能方面的要求。裂紋偏轉和纖維拔出是Cf/CaO-ZnO-P2O5-SiO2生物復合材料力學性能提高的主要機理。通過對CaO-

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