Шликерная технология.
Химическая технология.
Керамические и стеклокристаллические материалы для медицины
Предварительные исследования на композициях ГА-стекло показали, что увеличение содержания от 10 до 40% ведет к повышению прочности образцов, но при содержании стсклосвязки более 30% снижается пористость и происходит остекловывание образцов, а ГА переходит в смесь пирофосфатных соединений уже при температуре 700…900 °С, в зависимости от содержания стекла. Применяемое стекло представляет собой… Читать ещё >
Шликерная технология. Химическая технология. Керамические и стеклокристаллические материалы для медицины (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Модификация поверхности по химическому составу, близкому к натуральной кости, проводится по керамической шликерной технологии (рис. 5.3).
Керамические покрытия наносятся водным шликером композиции гидроксиапатита с биостсклами состава: NaO — 36. .38 мол. %, СаО — 4 мол. %, Р205 — 45…50 мол. %, Si02 — 16… 18 мол. %. Температура термической обработки — до 800 °C. Необходимая пористость достигается подбором гранулометрического состава ГА.
Применяемое стекло представляет собой синтезированное силикофосфатное стекло с соотношением Si02/ Р205 = 0,7 с модифицирующими добавками, оксидами натрия, калия, кальция. Наиболее благоприятным для объемной биокерамики и керамических шликерных покрытий является разработанное стекло № 3 состава: Na20 — 20%, Si02 — 20%, Р205 — 55%, СаО — 5%, pH = 6−7.
Предварительные исследования на композициях ГА-стекло показали, что увеличение содержания от 10 до 40% ведет к повышению прочности образцов, но при содержании стсклосвязки более 30% снижается пористость и происходит остекловывание образцов, а ГА переходит в смесь пирофосфатных соединений уже при температуре 700…900 °С, в зависимости от содержания стекла.
Рис. 5.3. Имплантат с покрытием, нанесенным по шликерной технологии
В результате было получено покрытие на титановых имплантатах в диапазоне температур 600…800 °С. Состав и структура материала показали, что основной кристаллической фазой при 600 °C является ГА, но при увеличении температуры спекания до 800 °C появляются кристаллические фазы: Саз (Р04)2, Са2Р207, Са4Р60ц.
Размер зерен варьируется от 40 до 70 мкм. Между зернами материала наблюдаются прослойки стеклофазы. Поверхностная пористость составляет от 30 до 40%. Адгезионная прочность покрытия — 0,4 кгс/мм2. Толщина покрытия составляет от 70 до 230 мкм. Покрытия, полученные по керамической технологии, отличаются от других лучшими остеоиндуктивными свойствами. Если покрытие наносится на предварительно оксидированный электрохимическим способом титановый сплав ВТ 1−0 и ВТ-6, достигаемая прочность сцепления покрытия — до 10 МПа (сравнительно невысокая) [26−27].