一种生物活性硅灰石陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物活性硅灰石陶瓷的制备方法，将正硅酸乙酯在适量硝酸溶液的催化作用下于去离子水中预水解20-60min，然后加入硝酸钙和掺杂物质搅拌0.5-2h，充分溶解形成清澈溶胶，放置干燥得干凝胶，然后在550-750℃稳定化处理1-3h，最后在烧结温度为800-1100℃，烧结时间为0.5-3h，经烧结处理得到硅灰石陶瓷。本发明专利技术的生物活性硅灰石陶瓷的线膨胀系数，符合钛合金涂层材料线膨胀系数的要求；弹性模量复合人体松质骨及致密骨的弹性模量。可以用作骨填充，修复或替代材料。掺杂后的硅灰石热膨胀系数都符合作为钛合金表面涂层的线膨胀系数的要求，也可以作为涂层材料。不同氧化物的添加对硅灰石的生物活性和降解性能有明显的差异，可以根据需求选择合适的生物材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生物活性硅灰石陶瓷的制备方法，属于生物医学材料

技术介绍
生物材料是一类可以对人体病变器官进行替换、修复与再生的具有特殊功能的材料。随着现在工业、交通、体育等事业的不断发展，骨作为人体的主要承载部件在各种意外事故中极易受到损伤。此外，由于先天或后天畸形、感染及肿瘤切除等疾病原因所造成的骨病变在临床中也十分常见。据统计，我国硬组织创伤住院人数年增长率达7.2％，高居住院人数第2位，其中人工关节替换手术年增长率高达30％，每年新增加的骨损伤患者需要大量骨修复及骨替换材料。 随着生物医学和材料科学的发展，人工合成替代材料的研究受到广泛关注，已成为当今医学研究中的一个重点。目前已有多种种植体材料得到了临床上的应用。羟基磷灰石(HA)因其具有良好的生物相容性和生物活性，广泛存在于动物的骨和牙等硬组织中，成为目前临床应用最广泛的种植体材料。20世纪70年代初，美国佛罗里达大学L.L.Hench教授专利技术了Na2O-C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物活性硅灰石陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将正硅酸乙酯在硝酸溶液的催化作用下于去离子水中预水解20‑60min，然后加入四水硝酸钙及掺杂物质的饱和溶液，搅拌0.5‑2h，充分溶解形成清澈溶胶；(2)将步骤(1)制得的溶胶在室温下放置于密闭容器内，待其形成凝胶后，放入50‑70℃恒温水浴箱中老化处理2‑4天，得半干态凝胶，置于干燥箱中110‑130℃干燥18‑30h，得干凝胶；(3)将步骤(2)制得的干凝胶置于球磨机中球磨，并进行200目的筛分，得硅灰石的前驱体粉末，将前驱体粉末放入热处理炉中，550‑750℃稳定化处理1‑3h，得基础粉末；(4)将步骤(3)制备的硅灰石...

【技术特征摘要】
1.一种生物活性硅灰石陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将正硅酸乙酯在硝酸溶液的催化作用下于去离子水中预水解20-60min，然后加入四水
硝酸钙及掺杂物质的饱和溶液，搅拌0.5-2h，充分溶解形成清澈溶胶；
(2)将步骤(1)制得的溶胶在室温下放置于密闭容器内，待其形成凝胶后，放入50-70℃
恒温水浴箱中老化处理2-4天，得半干态凝胶，置于干燥箱中110-130℃干燥18-30h，得干凝
胶；
(3)将步骤(2)制得的干凝胶置于球磨机中球磨，并进行200目的筛分，得硅灰石的前
驱体粉末，将前驱体粉末放入热处理炉中，550-750℃稳定化处理1-3h，得基础粉末；
(4)将步骤(3)制备的硅灰石压块后在高温炉中烧结处理，烧结温度为800-1100℃，烧
结时间为0.5-3h，随炉冷却后得到硅灰石陶瓷；
步骤(1)中，正硅酸乙酯、硝酸、去离子水、四水硝酸钙的摩尔比为1：(0.02-0.04)：
(3-5)：(0.6-1)；
掺杂物质为硝酸钠，占正硅酸乙酯和四水硝酸钙总摩尔量的10％-50％；或六水硝酸镁，
占正硅酸乙酯和四水硝酸钙总摩尔量的5％-25％；或六水硝酸锌，占正硅酸乙酯和四水硝酸
钙总摩尔量的5％-18％；或氧氯化锆ZrOCl2·8H2O，占正硅酸乙酯和四水硝酸钙总摩尔量的
5％-18％。
2.如权利要求1所述的一种生物活性硅灰石陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，
掺杂物质为硝酸钠，占正硅酸乙酯和四水硝酸钙总摩尔量的10％-23％；或六水硝酸镁，占正
硅酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佃刚，李焕彩，陈传忠，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37