羟基磷灰石团聚体的冲击波活化与烧结研究

廖其龙; 杨世源; 蔡灵仓; 郑昌琼

doi:10.11858/gywlxb.2003.03.009

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羟基磷灰石团聚体的冲击波活化与烧结研究

廖其龙 , 杨世源 , 蔡灵仓 , 郑昌琼

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Citation:

羟基磷灰石团聚体的冲击波活化与烧结研究

1.
西南科技大学材料科学与工程学院，四川绵阳 621002；
2.
中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室，四川绵阳 621900；
3.
四川大学材料科学与工程学院，四川成都 610065

通讯作者: 廖其龙;

Shock-Activating and Sintering of Hydroxyapatite Agglomerate

1.
School of Materials Science and Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621002, China;
2.
Laboratory for Shock Wave and Detonation Physics Research, Institute of Fluid Physics, CAEP, Mianyang 621900, China;
3.
College of Materials Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China

Corresponding author: LIAO Qi-Long

摘要: 研究了经冲击波处理的羟基磷灰石粉末团聚体的活性及其烧结性能。X射线衍射（XRD）及扫描电镜（SEM）分析表明，冲击波对羟基磷灰石团聚体粉末具有明显的均化与细化作用，并产生了一定程度的晶格畸变，可促进羟基磷灰石陶瓷的烧结。粉体中储存的缺陷能在烧结过程中释放，使受冲击试样比未受冲击试样达到最大线收缩率时的温度降低70 ℃，羟基磷灰石陶瓷的强度和密度明显提高。
- 羟基磷灰石 /
- 冲击波活化 /
- 烧结性能 /
- 生物医用陶瓷
Abstract: Hydroxyapatite (HA) is an effective material used in bone prostheses. The activating and sintering characteristics of hydroxyapatite agglomerate treated by shock wave were studied. Using XRD and SEM the grain size refinement, homogenization and lattice deformation were observed in shocked HA powders, which can promote sintering of HA ceramics. The extra energy stored in shocked powders will be released during sintering process. The temperature of maximum shrink rate of shocked sample is about 70 lower than that of unshocked one. The strength and density of HA ceramics from the shocked sample can be enhanced. HA ceramics with high strength used for artificial bone materials can be made with the shock-activating method.
- hydroxyapatite /
- shock-activating /
- sintering /
- biomedical ceramics

[1]	Hench L L. Bioceramics [J]. J Am Cera Soc, 1998, 81(7): 1705-1728.
[2]	Jarcho M. Calcium Phosphate Ceramics as Hard Tissue Prosthetics [J]. Clinic Orthop, 1981, 157: 259-267.
[3]	Batsanov S S. Effects of Explosion on Materials: Modification and Synthesis under High Pressure Shock Compression [M]. New York: Spring-Verlag, 1994.
[4]	Bergman O R, Barrington J. Effect of Explosive Shock Wave on Ceramics Powders [J]. J Am Cera Soc, 1996, 49(8): 502-507.
[5]	Yang S Y, Jin X G, Dong Y B. Grain Size Refinement and Homogenization of Multicomponent Powders by Shock Treatment [J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2001, 15(1): 48-53. (in Chinese)
[6]	杨世源, 金孝刚, 董玉斌. 冲击波作用下多组分粉体的细化与均化研究 [J]. 高压物理学报, 2001, 15(1): 48-53.
[7]	Lu F Y, Cai Q Y, Zhou X G, et al. Studies of Shock-Activation of Silicon Nitride Powders [J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 1999, 13(2): 115-119. (in Chinese)
[8]	卢芳云, 蔡清裕, 周新贵, 等. 氮化硅粉末的冲击波活化研究 [J]. 高压物理学报, 1999, 13(2): 115-119.

[1]	廖其龙 , 杨世源 , 蔡灵仓 , 周大利 , 尹光福 , 郑昌琼 . 用冲击波合成法制备羟基磷灰石粉体. 高压物理学报, 2002, 16(4): 249-253 . doi: 10.11858/gywlxb.2002.04.002
[2]	卢芳云 , 蔡清裕 , 周新贵 , 陈刚 , 周安郴 . 氮化硅粉末的冲击波活化研究. 高压物理学报, 1999, 13(2): 115-119 . doi: 10.11858/gywlxb.1999.02.006
[3]	刘利 , 韩钧万 . PZT-95/5压电陶瓷的冲击波活化改性研究. 高压物理学报, 1996, 10(3): 199-208 . doi: 10.11858/gywlxb.1996.03.006
[4]	李鹏飞 , 靳常青 , 肖长江 , 潘礼庆 , 王晓慧 . 高压烧结法合成致密纳米BaTiO3陶瓷结构和铁电性能研究. 高压物理学报, 2007, 21(3): 249-252 . doi: 10.11858/gywlxb.2007.03.005
[5]	姚熊亮 , 杨文山 , 初文华 , 张阿漫 . 水中空气隔层衰减冲击波性能研究. 高压物理学报, 2011, 25(2): 165-172 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.02.013
[6]	刘建军 , 于迎春 , 李英骏 , 贺红亮 , 谭华 , 徐康 . TiO2的冲击波活化及其光催化活性. 高压物理学报, 1999, 13(2): 138-142 . doi: 10.11858/gywlxb.1999.02.010
[7]	刘占芳 , 常敬臻 , 唐录成 , 姚国文 , 李建鹏 . 平面冲击波压缩下氧化铝陶瓷的动态强度. 高压物理学报, 2007, 21(2): 129-135 . doi: 10.11858/gywlxb.2007.02.003
[8]	温殿英 , 林其文 . 冲击波压缩PZT-95/5铁电陶瓷的电介质击穿. 高压物理学报, 1998, 12(3): 199-206 . doi: 10.11858/gywlxb.1998.03.006
[9]	张攀 , 蒋一萱 , 王省哲 , 贺红亮 . 冲击波垂向加载下PZT 95/5铁电陶瓷的去极化和放电过程分析. 高压物理学报, 2014, 28(4): 399-406. doi: 10.11858/gywlxb.2014.04.003
[10]	张福平 , 张毅 , 杜金梅 , 王海晏 , 贺红亮 . 斜入射冲击波加载下PZT95/5铁电陶瓷的放电特性研究. 高压物理学报, 2006, 20(2): 217-219 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.018
[11]	贺元吉 , 张亚洲 , 李传胪 , 王弘刚 . 冲击波加载下PZT95/5铁电陶瓷电响应的数值模拟. 高压物理学报, 2000, 14(3): 189-194 . doi: 10.11858/gywlxb.2000.03.006
[12]	肖长江 , 靳常青 , 栗正新 , 邓相荣 . 纳米BaTiO3陶瓷的超高压烧结. 高压物理学报, 2011, 25(1): 55-60 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.01.009
[13]	桑圣军 , 郭浩哲 , 李斌 , 王永旭 , 王志平 , 解立峰 . 爆速对纳米铝粉爆炸烧结性能的影响. 高压物理学报, 2018, 32(2): 023401-1-023401-7. doi: 10.11858/gywlxb.20170581
[14]	段卓平 , 关智勇 , 黄风雷 . 冲击载荷下Al2O3抗弹陶瓷的力学性能实验研究. 高压物理学报, 2003, 17(1): 29-34 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.01.005
[15]	陈波 , 孙振亚 , 黎明发 , 王善禹 , 范端 , . 高压烧结对n型PbTe基材料热电性能的影响. 高压物理学报, 2012, 26(2): 121-126. doi: 10.11858/gywlxb.2012.02.001
[16]	杨曼曼 , 朱红玉 , 李洪涛 , 樊浩天 , 胡强 , 胡美华 , 李尚升 , 宿太超 . 机械合金化结合高压烧结制备PbSe-PbS固溶体合金的热电性能. 高压物理学报, 2019, 33(1): 011102-1-011102-5. doi: 10.11858/gywlxb.20180597
[17]	孙振武 . 压力、温度以及时间对金刚石烧结体性能的影响. 高压物理学报, 1999, 13(4): 278-282 . doi: 10.11858/gywlxb.1999.04.007
[18]	章冠人 . 冲击波作用下材料的极化率. 高压物理学报, 1990, 4(3): 161-166 . doi: 10.11858/gywlxb.1990.03.001
[19]	胡宏伟 , 宋浦 , 郭炜 , 冯海云 , 张立建 . 地面爆炸冲击波的相互作用. 高压物理学报, 2014, 28(3): 353-357. doi: 10.11858/gywlxb.2014.03.014
[20]	金孝刚 , 王弘 . 冲击波处理45钢的微结构研究. 高压物理学报, 1993, 7(4): 254-259 . doi: 10.11858/gywlxb.1993.04.003

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羟基磷灰石团聚体的冲击波活化与烧结研究

通讯作者: 廖其龙;

1. 西南科技大学材料科学与工程学院，四川绵阳 621002；
2. 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室，四川绵阳 621900；
3. 四川大学材料科学与工程学院，四川成都 610065

收稿日期: 2002-12-25
录用日期: 2003-04-12
网络出版日期: 2003-09-05

关键词:

摘要: 研究了经冲击波处理的羟基磷灰石粉末团聚体的活性及其烧结性能。X射线衍射（XRD）及扫描电镜（SEM）分析表明，冲击波对羟基磷灰石团聚体粉末具有明显的均化与细化作用，并产生了一定程度的晶格畸变，可促进羟基磷灰石陶瓷的烧结。粉体中储存的缺陷能在烧结过程中释放，使受冲击试样比未受冲击试样达到最大线收缩率时的温度降低70 ℃，羟基磷灰石陶瓷的强度和密度明显提高。