羟基磷灰石晶须水热法制备及其针状生长机理研究.pdf

摘要 羟基磷灰石晶须具有良好的生物相容。陀和力学性能，是一种具有广‘泛应 用前景的生物医学材料。利用水热法合成羟基磷灰石晶须重复性好、便于控 制，所得晶须结晶度高、形状均。、性能稳定。 选用自制的CaHP04作为营养料，用水热法制备羟基磷狄石品须，并对 所获得的晶须进行了系统地测试和定性分析，讨论了水热环境下，温度、升 温速率、pH值、压力、填充度、营养料等参数列‘晶须生长的影IJl自。并对晶须 生长过程中所形成的各种晶体缺陷进行了分析，提出了解决办法。同n寸对羟 基磷狄石品须针状生长的结晶学和界面动力学机理进行了探讨。 实验结果表明，利用水熟法可以获得平均氏度为lmm，K径比为60～80 的针状羟基磷扶石晶须，实验中发现，温度、升温速率、pH、压力、营养料 等都会影响CaHPO。的溶解度，从而改变体系的过饱和度，进而影响羟基磷 扶石晶须的生长。而低的过饱和度并州氐的pH值有利于羟基磷扶石晶须的针状 生长。温过分析，羟基磷灰石晶须针状生长的机理为：一方面，c面方向Ca2+ 连接Ca．P6024的数目高于a、b面，使C面稳定性高，生长速率大。另一方面， 由于C面主要以络阴离子Ca-P6024为生长基元进行生氏，而a、b面足以OH—Ca6 为基元进行生长，在酸性条件下，羟基磷灰石表面带正I【1荷，有利于带负电 的络阴离子Ca．P6024的吸附生长，但对OH．Ca6的形成有所抑制。同时，由于 在酸性条件下，OH’浓度很小，进一步限制了a、b面的生长。另外，由于羟 基磷灰石晶体结构的特点，C面主要以螺旋位错生长和料糙面生长两种机制为 主，而a、b面则主要以光滑面的二维成核生长为主。在低饱和度下，羊n糙面 生长和螺旋位错生长的速率远远大于二维成核生长，使羟基磷灰石的结晶形 态为针状。X尸 关键词：羟基磷灰彳彳／^诡须 水热法 晶体缺陷 生长机理螺旋位错 Abstract andmechanical its characteristics goodbiological Hydroxyapalite(HA)whisker,with a biomaterials isaexcellentmetbodtosynthesize properties，ispromising Hydrothermal has and thismethodtheuniform whisker；whisker morphology hydroxyapatite gainedby ’ stable properties． ， Inthis of wlfisker methodis hydroxyapatitebyhydrothermal paper,thepreparation are as selectedinitialmateria