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Thermal decomposition and mechanical
properties of hydroxyapatite ceramic
氫氧基磷灰石的熱分解和機械力學性能
參考文獻: Thermal decomposition and mechanical properties of hydroxyapatite ceramic, Pages
254-258
2010/4/12
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Outline
Introduction 前言
Experimental 實驗
Results and discussion 結果與討論
Conclusions 結論
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Abstract 摘要
• 純HA和HA+B2O3比較
• B原子進入氫氧基磷灰石晶體的晶格形成固溶體，晶體間距擴大和改
善氫氧基磷灰石晶體細胞結合強度。
• HA+B2O3的熱分解綠降低，但抗彎強度和斷裂韌性增加。
• 當硼添加超過 5％，會促進和穩定的β-TCP形成
• 當硼原子具有較高負電相與氧結合，SP2和全空氣 p是形成，而這些空
隙有強烈的趨勢，攝入的外層電子。它很可能佔用的地方，失去氫氧
基磷灰石或磷酸根。
補充
燒結種類
使用材料
使用方法
HA
HA+B2O3
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等壓燒結成形
檢測
討論
1.FTIR
1.熱分解比例
2.XRD
2.力學性能
3.三點彎曲
常壓燒結
氣氛燒結
熱壓燒結
快燒
反應燒結
熱均壓燒結
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Introduction
• HA是在骨頭成分中佔72%，在牙齒成分中佔97%。
• HA擁有良好的生物活性，且在生物醫學中常和Ti合金、矽橡膠和碳等
金屬結合。
• 目前HA用於維修或更換人體中的硬組織如口腔種植體，牙槽加強，耳
朵聽小骨和脊椎骨的維修，同時也具有巨大潛力的仿生領域 。
• B2O3熔點低(450℃)
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Experimental
• HA粉末用熔膠凝膠法製作。
• B2O3由北京順益維新化學公司提
供。
• HA+B2O3室溫下等壓燒結製作
• SBF使用NO9.的KOKUBO配置
• 浸泡1、3、7、10、14天
• FTIR、XRD檢測
7mm
3mm
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20mm
100mL
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Results and discussion
HA+B2O3於1350 ℃時有80%熱分解
B2O3含量的影響間距為（211）
HA晶體的平面
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XRD顯示HA在不同溫度下2小時的情形
熱
分
解
比
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XRD顯示HA+B2O3在不同比例下情況
鍵
結
強
度
斷
裂
韌
性
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Conclusions
•
純HA的分解比例會隨著燒結溫度提升而增加。
當燒結溫度到達1250度的時候會接近56%之HA陶瓷分解。
平均彎曲力距30MPa和斷裂韌性在0.4MPa·m1/2
•
當5%的B2O3加進HA時混合加熱至1250度時，會有效的抑制熱分解。
平均彎曲力距上升至125MPa
平均斷裂韌性上升至1.35 MPa·m1/2
•
B3+ 會進入HA晶體結構，形成固溶體，使得晶體的間距擴大，增強HA晶體
的鍵結力。HA+B2O3降低分解率和改善彎曲強度和斷裂韌性。當 B2O3的添
加是超過 5％，HA的分解會促使和穩定的形成β- TCP。
•
HA+B2O3在SBF中浸泡14天，一個新ACP的結構組成，它有更好的生物活
性與正常代謝和骨組織修復
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