许国华
,
蔡舒
,
于显著
,
袁文
,
叶晓健
,
吕宏
,
贾连顺
,
李家顺
稀有金属材料与工程
研究纳米磷酸钙复合氧化铝氧化镁生物玻璃骨组织工程支架在动物体内的降解特性,为进一步构建组织工程化纳米人工骨提供研究依据;本研究将合成灭菌后的纳米磷酸钙复合骨支架植入新西兰大白兔股部肌袋,并在植入4、8、12、16 w取材进行大体、组织学、电镜观察降解情况,16 w时将取出的材料煅烧,测量残余无机物含量,同时进行X线衍射实验,测量残余材料的晶相组成.结果是:合成的纳米磷酸钙复合骨支架孔隙率为80%,孔径200～450 μm,抗压强度为3.8 MPa.材料在动物体内前8 w内降解较慢,生物力学强度减低不明显,12 w后降解明显加速,强度明显减低,并有羟基磷灰石成分出现,煅烧后残余无机物最少,16 w明显新骨形成,降解残余材料分布于新形成的骨组织内部,羟基磷灰石成分明显增多.结论显示纳米磷酸钙复合骨支架具有较好的降解性、生物相容性和诱导成骨作用,可作为骨组织工程的支架材料.
关键词:
纳米
,
磷酸钙
,
生物玻璃
,
组织工程
,
降解
蔡舒
,
彭珍珍
,
冯杰
,
鲁枫
,
李鸿祥
,
陈玉如
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2004.05.003
以微米 SiC颗粒和工业氧化铝为原料,采用机械混合法制备 Al2O3/SiC复合粉末.将复合粉末煅烧、成型,在 1 600℃, 2h烧结可制备出 Al2O3/SiC纳米复合陶瓷.通过 XRD、 DSC-TG、 SEM和 TEM等分析了煅烧和烧结过程中相组成的变化,烧成收缩和微观结构,结果表明:在氧化铝基体中添加 8%(质量分数)平均粒径为 5μ m的 SiC粒子,复合粉末经 700℃煅烧后再成型,试样于 1 600℃烧结,其相对体积质量可达 93.8%. SiC粒子主要被包裹在 Al2O3晶内形成"晶内型"纳米复合陶瓷.在烧结过程中由 SiC氧化形成的 SiO2包裹层与基质氧化铝反应形成的无定形莫来石前躯体可大大促进烧结; SiC埋料氧化形成的外壳可有效阻止烧结体内 SiC的进一步氧化.
关键词:
Al2O3/SiC纳米陶瓷
,
SiC氧化
周彩楼
,
蔡舒
,
肖张莹
,
赵丹
,
王彦伟
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.05.019
为了改善有机多孔支架的生物活性,利用磷酸钙骨水泥在潮湿空气中的自固化特性,以α-磷酸钙骨水泥为浆料体系,采用涂覆法对多孔聚氨酯进行表面修饰,获得了表面被羟基磷灰石(Cai0(PO4)6(OH)2,HAp)修饰层包裹的多孔复合材料.结果表明:在α-磷酸钙骨水泥浆料中加入2.5%(质量分数)的聚丙烯酸铵,通过与水化中成核的羟基磷灰石相互作用,改变表面电荷,能有效抑制羟基磷灰石的生长;水化后的修饰层主要由原位生长的纳米HAp晶须和多孔构成,晶须直径约为10～30nm;多孔体结构与模板相似,为贯通式通孔,孔径范围在150～500μm之间.通过自固化修饰技术,在保持原有材料的孔结构基础上,可有效改善其生物活性.
关键词:
磷酸钙骨水泥
,
自固化
,
表面修饰
彭珍珍
,
郭瑞松
,
尹自光
,
李娟
,
蔡舒
稀有金属材料与工程
Y掺杂的BaZrO3高温质子导体具有良好的化学稳定性,但较低的电导率影响了其在燃料电池领域的应用.本研究以NaOH为复相添加剂,ZnO为烧结助剂,中温烧结制备了BaZrO3/NaOH复相质子导体,采用直流四电极法测试了其在湿氢气中的电导率,扫描电镜观察了材料的显微结构,详细研究了ZnO和NaOH对材料微观结构和导电性能的影响.结果表明添加3 mol%ZnO可以在1350℃成功制备出BaZrO3/NaOH复相质子导体,相对于单相的Y掺杂BaZrO3陶瓷,BaZrO3/NaOH复相质子导体显示出更高的质子导电性能.
关键词:
BaZrO3
,
复相质子导体
,
电导率
,
氧空位
彭珍珍
,
蔡舒
,
王彦伟
,
张毅
,
金亮
,
吴厚政
稀有金属材料与工程
以工业中广泛使用的85氧化铝陶瓷原料粉为原料,加入纳米碳化硅,通过控制无压埋烧制备了85Al2O3/SiC纳米复合陶瓷,研究了其表面抛光行为,讨论了纳米碳化硅对复合陶瓷表面抛光性能的影响.结果表明,纳米复合陶瓷表现出显著优于基体材料的表面抛光响应,在同样的磨料尺寸下,复合陶瓷能够得到更好的表面抛光质量.SEM分析表明,纳米碳化硅的加入使材料的抛光去除机制发生了改变,由大范围的深层晶粒拔出变为小尺寸的浅层去除和塑性变形.
关键词:
85Al2O3/SiC纳米复合陶瓷
,
表面抛光性能
,
断裂模式
蔡舒
,
张文娟
,
王冬梅
,
李金有
,
姜伟
,
李许东
稀有金属材料与工程
以44CaO-43P_2O_5-10Na_2O-3B_2O_3 为玻璃体系,通过高温熔融法制备基质玻璃,并进行相应的热处理,可获得由基质玻璃和析晶相组成的玻璃陶瓷.用DSC, XRD, SEM和EDS对玻璃的成核、析晶,相组成和微观结构进行分析.结果表明:B的引入将促进玻璃的分相,富B相在热处理过程中产生析晶;同时,热处理也引起基质玻璃的进一步析晶.在700 ℃热处理4 h,材料由残余玻璃基质、Ca(PO_3)_2晶粒和微量CaNa_2PO_4组成.试样在磷基缓冲溶液(PBS)中进行降解实验,11d时Ca~(2+)浓度达到峰值17.2 μg/g,并有大量类羟基磷灰石形成,随后Ca~(2+)浓度变化放缓.
关键词:
玻璃-陶瓷
,
分相
,
析晶
蔡舒
,
李金有
,
单丹
,
徐明霞
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2004.05.020
以热喷雾法制备的MgAl 2.6(OH)x粉末、水玻璃和MgCl2为原料,用沉淀包裹法制备堇青石前躯体粉末.通过控制沉淀过程中体系的pH值,在MgAl 2.6(OH)x粉末粒子上形成无定形连续包裹层.烧结过程中,在700℃之前,包裹层与被包裹粒子反应形成无定形相;在850℃,从无定形体系中析出的纳米尖晶石对致密化烧结过程没有影响,相反,方石英的析出将阻碍烧结.堇青石的烧结属液相烧结,其致密化过程发生在堇青石合成之前.700℃煅烧的堇青石前躯体在1250℃烧结2h,其相对密度可达96.4%.
关键词:
堇青石
,
沉淀包裹
,
致密烧结
蔡舒
,
申志平
,
董政
,
李金有
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.01.006
在氧化镁部分稳定氧化锆基质原料中加入不同含量的CeO2,研究烧结、热处理过程中(Ce,Mg)-PSZ显微结构和相组成的变化.结果表明:CeO2的加入可促进高温下Mg2+在固溶体中的扩散,避免MgO在晶界偏析,有利于晶界净化;随CeO2含量增加,烧结体中晶粒尺寸减小,四方析出体更为稳定,不规则形态的立方氧化锆晶粒和波浪式晶界明显增多.通过热处理,相邻立方晶粒中四方析出体相互交联,最终(Ce,Mg)-PSZ基体中的晶界消失,颗粒合并,析出体交联形成连续态网络结构.
关键词:
无机陶瓷材料
,
(铈、镁)-部分稳定氧化锆陶瓷
,
网络结构
,
晶粒
王彦伟
,
蔡舒
,
彭珍珍
,
姚康德
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.02.021
以壳聚糖为原料,用乳液凝固法合成了壳聚糖微球.利用造孔剂成孔的特点,在有机模具中将壳聚糖微球紧密堆积,形成孔隙率至少为26%的多孔结构的框架,再将料浆灌注到框架中,充满空隙.干燥后经600℃煅烧和1200℃烧结,将有机模具及壳聚糖微球烧去,获得具有大孔和贯通式微孔的多孔磷酸钙生物材料.材料孔隙率在60～70%之间,大孔直径为80μm～250μm,孔径可控且分布均匀,平均抗压强度为4.58MPa.
关键词:
磷酸钙
,
壳聚糖微球
,
框架
