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使用石膏作为原料,通过水热反应得到具有特殊结构的多孔羟基磷灰石.通过XRD分析,研究了石膏和水的配比、反应时间、pH值等对多孔羟基磷灰石合成的影响.通过SEM观察了多孔羟基磷灰石的分级多孔结构:第一级结构具有条状编织结构特点,孔径分布在10～100μm;第二级结构具有条状结构内的蜂窝状结构特点,其孔隙率和孔隙大小相对均匀,受反应条件的影响不大.

关键词: 羟基磷灰石 , 多孔材料 , 石膏 , 水热反应

牙种植体颈部及肩台的三维有限元应力分析

梁栋科 , 朱瑞富 , 李木森 , 王建华 , 宿庆财 , 吕宇鹏

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.06.006

用三维建模软件建立了四种不同肩台设计的牙种植体仿真模型;用三维有限元方法对其进行应力分析,根据设定的约束及受力条件,确定其应力分布状态.比较了四种不同肩台设计的应力分布,并提出了有关种植体颈部及肩台的优化设计方案.

关键词: 仿真模型 , 种植体 , 有限元技术

C/C复合材料人工股骨的应力分析

宿庆财 , 李木森 , 王菁华 , 姜庆辉 , 程德明 , 宋云京

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2001.10.010

采用三维有限元方法和计算机模拟技术对人体股骨进行了理论计算与受力分析,根据设定的受力条件,确定其实际的受力状态.根据人骨的受力情况和各向异性的特性,提出用C/C复合材料进行三维编织的优化设计方案,以保证C/C复合材料人工股骨的结构合理,具有与人体股骨相匹配的力学性能.

关键词: 有限元法 , 计算机模拟 , 股骨 , 应力分析

温度和pH值对羟基磷灰石粉体合成的影响

宋云京 , 李木森 , 温树林 , 姜庆辉 , 宿庆财

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.02.002

用液相沉淀法制备羟基磷灰石粉体,研究了温度和pH值对羟基磷灰石粉体合成的影响,结果表明:制备的羟基磷灰石粉体纯度较高,随着温度的增加其晶化程度增加,当pH值等于4.5,9和12.4时,制备的粉体分别为β-Ca2P2O7,HA+β-TCP和HA.TEM结果表明:羟基磷灰石沉淀颗粒形态呈针状或条状,其直径约10～20nm,长约100～200nm,当羟基磷灰石粉体加热至900℃时,颗粒发生团聚,晶粒长大,其尺寸约为200～400nm.

关键词: 羟基磷灰石 , 液相沉淀法 , 温度 , pH值

高品质羟基磷灰石纳米粉体的制备及物理化学过程研究

宋云京 , 温树林 , 李木森 , 宿庆财 , 姜庆辉

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2002.05.013

以含结晶水的硝酸钙和五氧化二磷的醇溶液为前驱体精心控制反应过程用溶胶-凝胶法制备出高纯且粒度均匀的纳米级羟基磷灰石粉体.通过TEM,XRD,IR和TG-DTA等方法研究了不同温度下羟基磷灰石合成各阶段的相组成、相结构变化.结果表明,在200、300、400℃反应产量很低,产物主要由Ca(NO3)2、磷酸乙酯和非晶HA组成,随着温度的升高,HA的含量逐渐增多,Ca(NO3)2和磷酸乙酯含量逐渐减少.其中在300、400℃出现少量的β-Ca2P2O7和CaO.在500℃×2h处理下获得高品质的纳米级HA,与其它溶胶-凝胶法相比,本制备工艺简单,获得HA纯度高,粒度均匀,性能明显好于以前用类似方法所获得的产品,并适合大批量、纳米级HA的生产制备.

关键词: 纳米羟基磷灰石粉体 , 溶胶-凝胶法 , 物理化学过程