一种钠碳硅复合掺杂HA生物陶瓷的制备方法

摘要

本发明提供了一种钠碳硅复合掺杂HA生物陶瓷的制备方法，首先以Ca(OH)2和H3PO4为羟基磷灰石（HA）的基础生成体系，以Na2SiO3·9H2O为硅源，以Na2CO3为碳源，采用超声共聚法和硅碳源后加方式制备碳酸化含硅HA生物陶瓷前驱体粉末；再以Na2CO3或NaOH为钠源，采用微波固相反应烧结方法实现Na+对HA中羟基的H+的取代掺杂，从而制备出钠碳硅复合掺杂HA生物陶瓷。本发明反应能够在很短的时间内快速发生，碳酸化含硅HA生物陶瓷前驱体粉末与钠源的混合物只需在室温下处理，合成工艺简单，实现了SiO44-和CO32-的取代型掺杂，且制备出的钠碳硅复合掺杂HA生物陶瓷的晶型发育较好。

主权项

一种钠碳硅复合掺杂HA生物陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）按照n(Si)/n(C)/n(P)=(1~4):(4~16):(80~95)的摩尔百分比分别称取Na2SiO3·9H2O、Na2CO3和量取H3PO4；然后将Na2SiO3·9H2O和Na2CO3混合并用去离子水溶解，制成混合溶液A；将H3PO4配制成0.3mol/L的溶液B；2）按照n(Ca)/n(P+Si+C)=1.67的摩尔比称取分析纯的Ca(OH)2，并按照每升去离子水0.5mol的Ca(OH)2的比例与去离子水混合；然后用氨水将pH值调节为10.5～11.5，得到悬浮液C；3）将悬浮液C置于调温数控超声波发生器中，加热至45～55℃，然后开启超声波发生器，并搅拌悬浮液C，同时将溶液B滴加到悬浮液C中，得到初生态高分散羟基磷灰石胶凝液；接着在超声波的作用和搅拌下，于45～55℃将混合溶液A滴加到初生态高分散羟基磷灰石胶凝液中，反应30min，然后陈化24小时，得到絮凝产物，将絮凝产物进行洗涤、抽滤、干燥，得到碳酸化含硅HA生物陶瓷前驱体粉末；4）将钠源和碳酸化含硅HA生物陶瓷前驱体粉末混合，然后研磨成均匀粉体，再将均匀粉体制成压片；其中，钠源为Na2CO3或NaOH；钠源中钠的质量占碳酸化含硅HA生物陶瓷前驱体粉末质量的16~18%；5）将压片用活性炭包埋，在微波炉中反应烧结，使用微波功率160W，反应烧结时间20~40min，制得钠碳硅复合掺杂HA生物陶瓷。