多孔生物陶瓷的制备与成形技术及发展趋势.pdfVIP

维普资讯 第27卷 第2期 山东陶瓷 Vo1．27 No．2 2004年4月 SHANDONG CERAMICS Apr．2004 · 综述 · 文章编号：1005-0639(2004)02-0019-03 多孔生物陶瓷的制备与成形技术及发展趋势 曾垂省，陈晓明，闫玉华，高玉香，魏连启 (武汉理工大学生物中心，湖北武汉 430070) 摘要：本文综述了近年来多孔生物陶瓷制备技术与成形技术的研究现状，简要评析了它们 的优缺点，并讨论了其今后的主要发展趋势。 关键词 ：多孔生物陶瓷；制备技术；成形技术 中图分类号 ：TQ174．75文献标识码：A 近年来关于多孔生物陶瓷的研究，很大部分 它也称为利用多孔靠模制备多孔陶瓷方法， 集中在多孔植入体孔的结构上，为实现对多孔陶 是 schwaJt删alde23在 1963年发明的，其原理是利 瓷结构的研究，人们进行了大量实验，发明了一系 用可燃尽的多孔载体(一般为泡沫塑料)吸附陶瓷 列多孔生物陶瓷的制备与成形技术方法，并逐步 料浆，然后在高温下烧尽载体材料而形成空隙结 实现对多孔孔径的控制。本文在此基础上综述了 构。这种方法制备出的陶瓷具有气孔分布均匀、 多孔生物陶瓷的制备与成形技术及其发展趋势。 成本低廉、工艺过程简单、适于工业化大生产等优 点。但也存在较大的缺点：首先，制备出的多孔陶 l 多孔生物陶瓷的制备技术 瓷结构受泡沫塑料的结构影响很大。虽然海绵或 由于多孔生物陶瓷具有优 良的生物性能，近 泡沫本身的结构 比较好，但采用泡沫浸渍法制备 数十年来一直受到人们密切的关注和广泛的研 出的多孔陶瓷结构却是泡沫的一次反型。其次， 究。目前制备多孔陶瓷的方法主要有如下一些： 制备过程中泡沫塑料的强度和弹性对多孔陶瓷的 1．1 添加造孔剂工艺 结构和性能有很大的影响，如果泡沫材料的强度 该工艺是通过在生物陶瓷粉料 中添加造孔 比较低或弹性小，那么多孔陶瓷材料的强度和结 剂，利用这些造孔剂在高温下燃尽或挥发从而在 构均匀性就会显著降低。另外，因需要用有机泡 陶瓷中留下孔隙。这种方法制得的形状复杂、气 沫材料作中间体，易产生烧结残留物，泡沫在烧结 孔结构各异的多孔制品，气孔率不是很高，且气孔 过程中变为有害气体，对环境造成污染。 分布均匀性差。 1．4 溶胶一凝胶工艺等E3,4] 1．2 发泡工艺 其主要利用凝胶化过程胶体粒子的堆积和凝 该工艺是向生物陶瓷组份中添加有机或无机 胶及热处理过程 中留下小气孔，形成可控多孔结 化学物质，在加热处理时形成挥发性气体，从而产 构材料。该方法大多数产生纳米级气孔，属于中 生泡沫，经干燥和烧成后制得多孔生物陶瓷。与 孔或微孔范围，这是前述方法难以做到的，实际上 泡沫塑料浸渍法相比，发泡法可以更容易地制备 这是 目前最受人们重视的一个领域。溶胶一凝胶 出一定形状、组成和密度的多孔陶瓷，而且还可以 法和其他方法相结合是制备高规整度、亚微米尺 产生／Jq1．径的闭口气孔。但发泡法同样也存在一 度多功能材料的方法。例如：①以均一半径的粒 定的缺点，首先采用这种方法制备多孔生物陶瓷