一种生物陶瓷材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种生物陶瓷材料及其制备方法。制备方法如下：（1）将羟基磷灰石、硝酸钙、磷酸氢钙、丙酸钙、硅酸钠、微晶纤维素和蒸馏水混合，球磨机中进行球磨26‑30小时；（2）加入丙烯酸树脂、纳米二氧化钛、硝酸锆、聚丙烯酸钠和聚阴离子纤维素，在转速150‑200r/min下搅拌5‑6小时；（3）加入月桂酰基谷氨酸、乳化硅油、白藜芦醇、聚氧丙烯甘油醚和聚乙二醇，搅拌30‑40分钟后放入真空干燥箱中抽真空进行消泡处理；（4）倒入冷冻浇注装置得冰冻生坯；（5）进行冷冻干燥后放入烧结炉中进行在温度550‑650℃下烧结3‑4小时即得。本发明专利技术的生物陶瓷材料具有非常好的生物相容性，同时又具有很好的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种生物陶瓷材料及其制备方法
本专利技术涉及生物材料领域，具体涉及一种生物陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
随着材料科学的发展，生物材料由于具有对机体组织进行修复、替代与再生的特殊功能，已成为当今生物医学工程学中的重要组成部分。其研究内容涉及材料、医学物理、生物化学和现代高技术等诸多学科领域。而生物陶瓷材料作为一种无机生物医学材料，与生物组织具有良好的相容性和优异的亲和性，稳定的物理化学性质，可灭菌性及无毒性等优点，越来越受到人们的重视。它是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料，即直接用于人体或与人体相关的生物、医用、生物化学等的陶瓷材料。而为提高生物陶瓷材料的力学性能、稳定性和生物相容性等性能，将生物陶瓷材料与其他材料进行复合，从而突出其优势，扩大其应用成为了众多企业与学者研究开发的热点。
技术实现思路
要解决的技术问题：本专利技术的目的是提供一种生物陶瓷材料，具有非常好的生物相容性，同时又具有很好的力学性能。技术方案：一种生物陶瓷材料，由以下成分以重量份制备而成：羟基磷灰石10-20份、硝酸钙10-20份、磷酸氢钙10-20份、丙酸钙5-10份、硅酸钠2-5份、微晶纤维素1-2份、丙烯酸树脂1-3份、纳米二氧化钛0.2-0.5份、硝酸锆1-3份、月桂酰基谷氨酸1-2份、乳化硅油1-2份、白藜芦醇1-2份、聚氧丙烯甘油醚1-2份、聚丙烯酸钠1-3份、聚阴离子纤维素0.5-1份、聚乙二醇2-5份、蒸馏水80-150份。进一步优选的，所述的一种生物陶瓷材料，由以下成分以重量份制备而成：羟基磷灰石15份、硝酸钙15份、磷酸氢钙15份、丙酸钙7.5份、硅酸钠3.5份、微晶纤维素1.5份、丙烯酸树脂2份、纳米二氧化钛0.35份、硝酸锆2份、月桂酰基谷氨酸1.5份、乳化硅油1.5份、白藜芦醇1.5份、聚氧丙烯甘油醚1.5份、聚丙烯酸钠2份、聚阴离子纤维素0.75份、聚乙二醇3.5份、蒸馏水115份。上述生物陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：(1)将羟基磷灰石、硝酸钙、磷酸氢钙、丙酸钙、硅酸钠、微晶纤维素和蒸馏水混合，球磨机中进行球磨26-30小时；(2)加入丙烯酸树脂、纳米二氧化钛、硝酸锆、聚丙烯酸钠和聚阴离子纤维素，在转速150-200r/min下搅拌5-6小时；(3)加入月桂酰基谷氨酸、乳化硅油、白藜芦醇、聚氧丙烯甘油醚和聚乙二醇，搅拌30-40分钟后放入真空干燥箱中抽真空进行消泡处理；(4)倒入冷冻浇注装置得冰冻生坯；(5)进行冷冻干燥后放入烧结炉中进行在温度550-650℃下烧结3-4小时即得。进一步的，步骤(1)中研磨时间为27-29小时。进一步的，步骤(2)中转速为170r/min，搅拌时间为5.5小时。进一步的，步骤(5)中烧结温度为600℃，烧结时间为3.5小时。有益效果：本专利技术的生物陶瓷材料具有非常好的生物相容性，细胞毒性等级仅为0-1级，同时其又具有很好的力学性能，其抗压强度和抗折强度最高分别可达到50.1MPa和182MPa。具体实施方式实施例1一种生物陶瓷材料，由以下成分以重量份制备而成：羟基磷灰石10份、硝酸钙10份、磷酸氢钙10份、丙酸钙5份、硅酸钠2份、微晶纤维素1份、丙烯酸树脂1份、纳米二氧化钛0.2份、硝酸锆1份、月桂酰基谷氨酸1份、乳化硅油1份、白藜芦醇1份、聚氧丙烯甘油醚1份、聚丙烯酸钠1-3份、聚阴离子纤维素0.5份、聚乙二醇2份、蒸馏水80份。上述生物陶瓷材料的制备方法为：(1)将羟基磷灰石、硝酸钙、磷酸氢钙、丙酸钙、硅酸钠、微晶纤维素和蒸馏水混合，球磨机中进行球磨26小时；(2)加入丙烯酸树脂、纳米二氧化钛、硝酸锆、聚丙烯酸钠和聚阴离子纤维素，在转速150r/min下搅拌5小时；(3)加入月桂酰基谷氨酸、乳化硅油、白藜芦醇、聚氧丙烯甘油醚和聚乙二醇，搅拌30分钟后放入真空干燥箱中抽真空进行消泡处理；(4)倒入冷冻浇注装置得冰冻生坯；(5)进行冷冻干燥后放入烧结炉中进行在温度550℃下烧结3小时即得。实施例2一种生物陶瓷材料，由以下成分以重量份制备而成：羟基磷灰石15份、硝酸钙15份、磷酸氢钙15份、丙酸钙7.5份、硅酸钠3.5份、微晶纤维素1.5份、丙烯酸树脂2份、纳米二氧化钛0.35份、硝酸锆2份、月桂酰基谷氨酸1.5份、乳化硅油1.5份、白藜芦醇1.5份、聚氧丙烯甘油醚1.5份、聚丙烯酸钠2份、聚阴离子纤维素0.75份、聚乙二醇3.5份、蒸馏水115份。上述生物陶瓷材料的制备方法为：(1)将羟基磷灰石、硝酸钙、磷酸氢钙、丙酸钙、硅酸钠、微晶纤维素和蒸馏水混合，球磨机中进行球磨27小时；(2)加入丙烯酸树脂、纳米二氧化钛、硝酸锆、聚丙烯酸钠和聚阴离子纤维素，在转速170r/min下搅拌5.5小时；(3)加入月桂酰基谷氨酸、乳化硅油、白藜芦醇、聚氧丙烯甘油醚和聚乙二醇，搅拌35分钟后放入真空干燥箱中抽真空进行消泡处理；(4)倒入冷冻浇注装置得冰冻生坯；(5)进行冷冻干燥后放入烧结炉中进行在温度600℃下烧结3.5小时即得。实施例3一种生物陶瓷材料，由以下成分以重量份制备而成：羟基磷灰石17份、硝酸钙18份、磷酸氢钙18份、丙酸钙8份、硅酸钠4份、微晶纤维素1.5份、丙烯酸树脂2份、纳米二氧化钛0.4份、硝酸锆2份、月桂酰基谷氨酸1.7份、乳化硅油1.8份、白藜芦醇1.8份、聚氧丙烯甘油醚1.5份、聚丙烯酸钠1.5份、聚阴离子纤维素0.8份、聚乙二醇4份、蒸馏水130份。上述生物陶瓷材料的制备方法为：(1)将羟基磷灰石、硝酸钙、磷酸氢钙、丙酸钙、硅酸钠、微晶纤维素和蒸馏水混合，球磨机中进行球磨28小时；(2)加入丙烯酸树脂、纳米二氧化钛、硝酸锆、聚丙烯酸钠和聚阴离子纤维素，在转速180r/min下搅拌5.5小时；(3)加入月桂酰基谷氨酸、乳化硅油、白藜芦醇、聚氧丙烯甘油醚和聚乙二醇，搅拌35分钟后放入真空干燥箱中抽真空进行消泡处理；(4)倒入冷冻浇注装置得冰冻生坯；(5)进行冷冻干燥后放入烧结炉中进行在温度600℃下烧结3.5小时即得。实施例4一种生物陶瓷材料，由以下成分以重量份制备而成：羟基磷灰石20份、硝酸钙20份、磷酸氢钙20份、丙酸钙10份、硅酸钠5份、微晶纤维素2份、丙烯酸树脂3份、纳米二氧化钛0.5份、硝酸锆3份、月桂酰基谷氨酸2份、乳化硅油2份、白藜芦醇2份、聚氧丙烯甘油醚2份、聚丙烯酸钠3份、聚阴离子纤维素1份、聚乙二醇5份、蒸馏水150份。上述生物陶瓷材料的制备方法为：(1)将羟基磷灰石、硝酸钙、磷酸氢钙、丙酸钙、硅酸钠、微晶纤维素和蒸馏水混合，球磨机中进行球磨30小时；(2)加入丙烯酸树脂、纳米二氧化钛、硝酸锆、聚丙烯酸钠和聚阴离子纤维素，在转速200r/min下搅拌6小时；(3)加入月桂酰基谷氨酸、乳化硅油、白藜芦醇、聚氧丙烯甘油醚和聚乙二醇，搅拌40分钟后放入真空干燥箱中抽真空进行消泡处理；(4)倒入冷冻浇注装置得冰冻生坯；(5)进行冷冻干燥后放入烧结炉中进行在温度650℃下烧结4小时即得。对比例1本实施例与实施例1的区别在于不含有月桂酰基谷氨酸和乳化硅油。具体地说是：一种生物陶瓷材料，由以下成分以重量份制备而成：羟基磷灰石10份、硝酸钙10份、磷酸氢钙10份、丙酸钙5份、硅酸钠2份、微晶纤维素1份、丙烯酸树脂1份、纳米二氧化钛0.2份、硝酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物陶瓷材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：羟基磷灰石10‑20份、硝酸钙10‑20份、磷酸氢钙10‑20份、丙酸钙5‑10份、硅酸钠2‑5份、微晶纤维素1‑2份、丙烯酸树脂1‑3份、纳米二氧化钛0.2‑0.5份、硝酸锆1‑3份、月桂酰基谷氨酸1‑2份、乳化硅油1‑2份、白藜芦醇1‑2份、聚氧丙烯甘油醚1‑2份、聚丙烯酸钠1‑3份、聚阴离子纤维素0.5‑1份、聚乙二醇2‑5份、蒸馏水80‑150份。

【技术特征摘要】
1.一种生物陶瓷材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：羟基磷灰石10-20份、硝酸钙10-20份、磷酸氢钙10-20份、丙酸钙5-10份、硅酸钠2-5份、微晶纤维素1-2份、丙烯酸树脂1-3份、纳米二氧化钛0.2-0.5份、硝酸锆1-3份、月桂酰基谷氨酸1-2份、乳化硅油1-2份、白藜芦醇1-2份、聚氧丙烯甘油醚1-2份、聚丙烯酸钠1-3份、聚阴离子纤维素0.5-1份、聚乙二醇2-5份、蒸馏水80-150份。2.根据权利要求1所述的一种生物陶瓷材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：羟基磷灰石15份、硝酸钙15份、磷酸氢钙15份、丙酸钙7.5份、硅酸钠3.5份、微晶纤维素1.5份、丙烯酸树脂2份、纳米二氧化钛0.35份、硝酸锆2份、月桂酰基谷氨酸1.5份、乳化硅油1.5份、白藜芦醇1.5份、聚氧丙烯甘油醚1.5份、聚丙烯酸钠2份、聚阴离子纤维素0.75份、聚乙二醇3.5份、蒸馏水115份。3.权利要求1至2任一项所述的一种生物陶瓷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金英，
申请(专利权)人：佛山市瑞生通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44