纳米羟基磷灰石粉体的制备工艺.pdfVIP

14 内蒙古石油化工 2006年第7期 纳米羟基磷灰石粉体的制备工艺 吴刚强，刘进荣 (内蒙古工业大学化工学院，内蒙古呼和浩特010051) 摘要 简要介绍了羟基磷灰石的结晶结构和其理化性质，综合论述了纳米羟基磷灰石的制备工 艺及其原理。同时。对常用制备方法进行了比较。指出了目前纳米羟基磷灰石粉体制备存在的问题及今 后的发展方向。 关键词羟基磷灰石；制备工艺；纳米 羟基磷灰石(简称HAP或HA)，分子式为Calo (P04)。(oH)：，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 与人体骨骼和牙齿的成分中的无机物相似，置入组 换。OH一也常被F一，a一置换。并且置换速度非常 织后能在界面上和骨骼形成很强的化学键厶【¨。但 快．还可以与含羧基的氨基酸、蛋白质、有机酸等反 是．普通HAP的脆性大、韧性不足及力学性能差。使 应。【5】 它在承重骨的应用方而受到限制。有研究报道，纳 2纳米羟基磷灰石粉体的制备方法 米陶瓷可变为韧性材料，如纳米Ti02陶瓷在室温下 HAP粉体的制备是其应用的前提。性能优异的 可以弯曲．塑性形变高达100％。故纳米级HAP有H．AJP粉体的制备技术是目前需要解决的关键问题 望克服上述缺点。而且。纳米级HAP在功能上表现 之一。目前制备羟基磷灰石粉末的常用方法大致可 出一些特异性能，如纳米级HAP粒子对一些肿瘤细 分为干法(也称固相反应法)、湿法(溶液反应法)和 胞的生长具有抑制作用，而对正常细胞基本没有负 水热合成法等三种。其中。湿法又包括化学沉淀法、 作用(2】。因此。对纳米HAP的制备方法及医学应用溶胶一凝胶法、微乳液法、酸碱反应法、自燃烧法、水 的研究己越来越受到研究工作者的广泛关注。 解法、电化学沉积法和醇化合物法等几种。几种制 另外。日本铃木乔等【31发现，水溶液中的某些阳 备方法各有利弊。下面就常用方法做一简要介绍。 离子可保留在合成的HAP上，其行为类似于水溶液 2．1 干法 ’ 中某些阳离子与羟基磷灰石晶格中Cd+之间的离 干法是将固体粉末反应物加入球磨机在高温条 子交换反应。因此可以将多孔纳米HAP粉体用作 件下进行固相反应来制备羟基磷灰石的一种方法 新型无机离子交换剂。水溶液中的某些阳离子可保 留在合成的HAP上．对于去除废水中的各种重金属 离子和综合回收其中有价值元素具有潜在的应用前 磨机中通过固相反应合成HAP。必须严格控制反 景H1。 应的温度，因为在1200℃烧结温度下，反应的晶相 1羟基磷灰石的结晶结构及其理化性质 羟基磷灰石晶体属六方晶系，6／m对称型和 1250℃烧结温度下发生分解反应¨J。 P63／m空间群。晶胞参数a=b=9．40～9．45nm。cO 该法的优点是可以得到无晶格缺陷和结晶程度 =0．688～0．686nm。单位晶胞含有10个Ca”，6个 高的HAP晶体。但由于干法合成难以达到分子尺 PO,3一和2个oH一．羟基磷灰石的理论组成为Ca。。 度的混合。烧结温度较高。研磨过程耗能大，所得粒 (P04)。(oH)：，Ca，P为1．67，但由于受到制造过程 子尺寸很大程度上取决于机械设备的性能。常规的 的影响，其真正的组成是相当复杂的．其理论密度较 研磨法难以得到平均粒径小于100nm的超细颗 大．为3．1569／cm3．折射率为1．64～1．65，莫氏硬度