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本文系统介绍了羟基磷灰石(HAp)材料的性质和结构,阐述了羟基磷灰石材料国内外研究现状和应用现状,提出羟基磷灰石材料研究及应用中存在的问题及展望,并指出碳纳米管(CNTs)作为增强项的优缺点及发展方向。本课题从粉体制备及其陶瓷材料制备两个角度,对碳纳米管/羟基磷灰石(CNTs/HAp)复合陶瓷进行了较为系统的研究。以硝酸钙、五氧化二磷和无水乙醇为原料,采用溶胶-凝胶法制备羟基磷灰石粉体,利用XRD和SEM分析对所得粉体晶型和粒度进行了研究。结果表明,制备的羟基磷灰石粉体纯度较高、晶粒尺寸为23.2nm,且呈较为均匀的球形分布。采用混酸处理结合超声工艺对CNTs进行了提纯和表面化学修饰,获得了分散均匀的CNTs悬浮的乙醇溶液,利用扫描电镜、透射电镜、傅立叶红外吸收光谱及Zeta电位等手段对其分散机理进行了分析。结果表明,碳纳米管中的铜、锌等杂质被除掉,有效阻止了碳纳米管以杂质为衬底团聚的现象。同时碳纳米管端头的帽子被去掉,带上了羟基、羧基等有机基团,这为碳纳米管的良好分散提供了条件。以球磨分散和超声分散两种工艺制备了CNTs/HAp复合粉体,真空热压烧结制备出了CNTs/HAp复合材料。并对比纯羟基磷灰石陶瓷的力学性能,研究了CNTs/HAp复合陶瓷的力学性能与碳纳米管用量及微观结构之间的关系,采用SEM观察了复合粉体的分散情况,通过XRD和SEM研究了复合陶瓷的相组成和微观结构。结果表明,碳纳米管的加入可以改善羟基磷灰石晶界的结合情况,提高羟基磷灰石的抗折强度和断裂韧性。试验测得的纯HAp陶瓷的抗折强度为66.4 Mpa、断裂韧性为0.88 MPa ? m1/2,而1200℃真空热压烧结得到的CNTs/HAp复合陶瓷的抗折强度(CNTs含量为2%)最高可达到105.6Mpa、断裂韧性最高可达到1.8MPa·m1/2,抗折强度提高约为59%,断裂韧性的提高约为105%。