文献类型：期刊文章

作　　者：王阮彬[1] 程丽乾[1] 逯景桐[1] 金若其[1] 贺铭哲[2] 闫树浩[3] 蒋大梅[4] 邓世捷[4] 褚祥诚[2]

WANG Ruanbin;CHENG Liqian;LU Jingtong;JIN Ruoqi;HE Mingzhe;YAN Shuhao;JIANG Damei;DENG Shijie;CHU Xiangcheng(School of Materials Science and Engineering,China University of Mining and Technology(Beijing),Beijing 100083,China;State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing,School of Materials Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China;Institute of New Materials Technology,Beijing University of Science and Technology,Beijing 100083,China;Foshan(South China)New Materials Research Institute,Foshan 528000,China)

机构地区：[1]中国矿业大学(北京)材料科学与工程学院,北京100083 [2]清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084 [3]北京科技大学新材料技术研究院,北京100083 [4]佛山(华南)新材料研究院,佛山528000

出　　处：《硅酸盐通报》

基　　金：国家自然科学基金(51602345);清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室(KFZD201901,KF201910);煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金(SKLCRSM19KFA13);中央高校基础研究基金(2016QJ01);广东省自然科学基金普通项目(2021A1515011810);区域联合基金青年项目(2020A151110220)。

年　　份：2022

卷　　号：41

期　　号：3

起止页码：994-1001

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：目前,人工骨由于力学性能不佳在应用上受到极大的限制,因此,如何在保证人工骨具有压电性能和生物性能的前提下提高其力学性能成为了研究热点。本文以钛酸钡-羟基磷灰石(BT-HA)复合材料为基体,质量分数为5%的碳纤维(C_(f))作为增强体,利用传统固相烧结法制备了C_(f)/BT-HA复合材料,目的是在保证电学性能不变的前提下提高复合材料的力学性能。结果表明,BT-HA复合材料中加入C_(f)后,电学性能基本保持不变,力学性能得到了很大的提升。样品具有较好的铁电性,压电常数d;为37 pC/N,居里温度为170℃,高于人工骨的使用温度。抗弯强度达到121.7 MPa,硬度达到3.56 GPa,均增大到未加C_(f)样品的3倍,断裂韧性增加了1倍,达到1.21 MPa·m^(1/2)。C_(f)/BT-HA复合材料没有细胞毒性且骨诱导性良好,有望应用于骨替代材料领域。

关 键 词：人工骨 碳纤维 钛酸钡-羟基磷灰石复合材料  压电性能 力学性能  细胞毒性  骨诱导性

分 类 号：R318.08[生物医学工程类] TB332[基础医学类]