磷酸钙骨水泥水化机理研究进展

本文综述了Ca(H2PO4)2·H2O-Ca3(PO4)2-Ca4(PO4) 2O,Ca4(PO4)2O-CaHPO4,α-Ca3(PO4)2-少量β-TCP、HAP,β-Ca3(PO 4)2-CaHPO4·H2O-CaCO3及α-Ca3(PO4)2-Ca(H2PO4)2·H2O -CaCO3等几种主要磷酸钙骨水泥体系的特点和水化机理研究进展.     

钙磷物质的量比对磷酸钙骨水泥性能的影响

本研究通过在磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)固相配方中添加不同量的氯化钙(CaCl2),制备不同钙磷物质的量比的CPC,研究不同钙磷物质的量比对CPC性能的影响。测试CPC的初、终凝时间。将CPC体外模拟浸泡3d和7d,研究模拟生理条件下CPC的性能,分别利用X-射线衍射(XRD)、力学性能实验机、扫描电镜(SEM)等研究CPC相成分、抗压强度和断面微观形貌。通过化学滴定测定浸泡液中氯离子浓度。结果表明:提高钙磷物质的量比不会显著延长CPC凝结时间;模拟浸泡液中的氯离子浓度处于正常生理条件的范围内;随钙磷物质的量比的增加,水化后CPC的抗压强度显著提高,而经过体外模拟浸泡后,钙磷物质的量比为1.67和1.80的CPC的抗压强度明显下降;具有较高钙磷物质的量比的CPC体外模拟浸泡后,形成多孔结构、弱结晶类骨磷灰石的终产物。     

水溶性聚合物改性水泥的研究 Ⅱ.水溶性聚合物对水泥水化过程的影响

从聚合物改性水泥的水化速率、水化热及水化生成物三方面讨论了聚合物对水泥水化的影响。水泥溶液ｐＨ 值和电导率及水泥凝结时间的研究结果表明,非离子聚合物聚丙烯酰胺、聚乙烯醇减慢水泥的初期水化,具有缓凝作用,而阴离子聚合物水解聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、磺化聚丙烯酰胺及磺化聚苯乙烯则加速水泥的初期水化,具有促凝作用;水化放热测量结果表明,掺加聚合物均滞缓水泥的后期水化;ＸＲＤ 分析表明,ＨＰＡＭ 抑制水泥中晶体的早期生长,有利于晶体后期形成。在水泥中掺加１ ％ ～２ ％ 的ＨＰＡＭ、ＰＡＡ、ＳＰＳ或ＰＶＡ,抗折强度和抗压强度均有明显提高。     

含硅磷酸钙骨水泥的理化性质及体外细胞毒性

用共沉淀反应法制备硅酸三钙(C3S),将所制备的硅酸三钙(C3S)加入到磷酸钙系骨水泥(CPC)中,制备了一种新型的硅磷酸钙骨水泥(CPSC).研究了该复合骨水泥的理化性质和体外细胞毒性.与CPC骨水泥相比,硅磷酸钙骨水泥(CPSC)的固化时间延长,添加适量的C3S可提高CPC的抗压强度;在模拟体液(SBF)浸泡设定时间后,硅磷酸钙骨水泥(CPSC)降解率增加,并且在浸泡初期,SBF的pH增加.体外细胞毒性实验结果显示:复合C3S骨水泥浸提液能促进成纤维细胞的增殖,表明硅磷酸钙骨水泥有良好的生物相容性.含C3S的磷酸钙骨水泥可作为骨组织再生的生物材料使用.     

多巴胺对磷酸钙骨水泥性能影响的研究

本论文研究含儿茶酚的多巴胺对磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)的理化性能和体外降解的影响。将多巴胺溶于Tris-HCl缓冲液于空气中氧化2 d,作为液相与固相粉末混合成型。选取多巴胺浓度、液固比、pH值三因素,通过正交试验选取最优组合。采用万能力学试验机、吉尔摩(Gilmore)针、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)表征含多巴胺CPC的理化性能,用扫描电镜(SEM)观察微观形貌、用紫外可见光分光光度计研究含多巴胺CPC的体外降解。抗压强度结果表明最优组为多巴胺浓度40 mg.mL-1、液固比0.3 mL.g-1、pH值8.5,最优组CPC抗压强度最高,与空白CPC相比具有极显著性差异(p<0.01);最优组CPC凝结时间与空白组比较无显著性差异且符合临床要求;XRD和FTIR结果表明多巴胺的加入促进了二水磷酸氢钙(DCPD)的转化;SEM观察发现多巴胺的加入使CPC内部形成了片状结构及较多紧密结合的块状晶体且与空白CPC相比孔隙明显减少;最优组CPC体外降解过程中,多巴胺的累积释放量为加入总量的29.7%,且浸泡过程中浸泡液的pH变化处于人体安全范围内。     

用XRD和TG技术研究明矾失水及复水过程

针对无机化学实验“明矾的制备”中存在明矾容易失水的问题进行探究。先用热重分析仪在不同温度下对分析纯明矾进行热处理分析,再取300℃热处理后的样品(KAl(SO₄)₂)进行复水实验;采用X射线粉末衍射技术(XRD)对样品进行物相表征,探究了热处理后明矾失水与复水之间的结构变化。通过理论计算并结合物质的晶体微观结构,阐明了明矾容易失水的原因,分析了明矾失水与复水的机理,为解释教学实验现象提供详实的理论依据。     

水溶性聚合物改性水泥的研究：Ⅱ.水溶性聚合物对水泥水化过程的 …

从聚合物改性水泥的水化速率，水化热及水化生成物三方面讨论了聚合物对水泥水化的影响。水泥溶液ｐＨ值和电导率及水泥凝结时间的研究结果表明，非离子聚合物聚丙烯酰胺，聚乙烯醇减慢水泥的初期水化，具有缓凝作用，而阴离子聚合物水解聚丙烯酰胺，聚丙烯酸，磺化聚丙烯酰胺及磺化聚苯乙烯则加速水泥的初期水化，具有促凝作用；     

XRD测定NaY型分子筛的钾离子交换度

对K离子交换的NaY分子筛进行火焰光度分析和XRD测试,研究XRD特征峰的面积和强度变化与离子交换度之间的关系。结果表明,衍射角2θ=20.3何恢蒙戏迩慷取⒎迕婊谌淄挤段诘陌俜直扔隟+离子交换度之间均存在很好的线性关系,由此得到的交换度计算值与采用火焰光度分析方法得到的实验值之间的相对误差分别小于2.0%和5.5%,可以用于离子交换度的定量测定。     

超微粒子Ag和Ag2O的TEM和XRD分析

利用透射电镜（ＴＥＭ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）技术对超微粒子Ａｇ和Ａｇ_２Ｏ进行了在位跟踪测试分析。两种超微粒子分别具有自发性晶化和非晶比趋势，粒子结晶核的尺寸相应的增大和减小。这种时间演变服从幂次律，并取决于粒子自身线度、表面与界面结构及形态。     

添加磷酸氢钙对硅酸三钙骨水泥性能的影响

本文将磷酸氢钙(CaHPO₄·2H₂O,DCPD)添加到硅酸三钙(Ca₃SiO₅,C₃S)骨水泥中,采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),万能力学测试机等手段对不同添加量的骨水泥进行表征,考察添加DCPD对硅酸三钙骨水泥性能的影响。实验表明,C₃S材料中添加10% DCPD有着优于单纯C₃S骨水泥的水化性能,骨水泥的初凝时间从92 min缩短到80 min;添加20%~30% DCPD能提高材料的短期力学强度,可以实现其短期抗压强度的优化;添加30%~40% DCPD的材料有着优良的生物活性与适中的可降解性能。结果表明,通过添加DCPD优化C₃S水泥的性能,对各种不同性能具有DCPD添加量的依赖性。通过进一步优化DCPD添加量,将可能获得优良的生物活性骨缺陷填充材料。     

XRD法研究水泥水化反应速度

本实验采用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）的常规物相分析法，以物相的衍射强度与多个主峰峰强和半高宽乘积之和成正比的原理，测定了同种水泥水化反应的速度，并与热导式微热量热法进行比较，证实采用ＸＲＤ法测定水泥水化反应速度具有简单、快速和实用的特点。     

Biological Activity of an Injectable Biphasic Calcium Phosphate/PMMA Bone Cement for Induced Osteogensis in Rabbit Model

Polymethylmethacrylate (PMMA) bone cement is widely used in repair of vertebral fracture because of its good biomechanical properties and fast curing. However, the bioinertness of PMMA cement may cause interfacial loosening, fatigue, fracture, and ultimate failure. In this study, biphasic calcium phosphate (BCP) is introduced into PMMA cement to prepare an injectable composite bone cement (BCP_x/PMMA) and the content of BCP is optimized to achieve appropriate rate of absorption that matches the bone regeneration. The compressive strength of BCP_x/PMMA bone cement is found to comply with the International Standardization Organization standard 5833, and can promote biomineralization as well as adhesion, proliferation, and osteogenic differentiation of Sprague‐Dawley rat bone marrow mesenchymal stem cells in vitro. Furthermore, in vivo test performed on a rabbit radius defect model demonstrates that the presence of BCP can significantly improve the osteogenic efficacy of PMMA cement. Therefore, it is anticipated that BCP_x/PMMA bone cement, as a promising injectable biomaterial, is of great potential in bone tissue regeneration.     

磷酸钙骨水泥/聚肽共聚物生物复合材料力学性能及微观结构

磷酸钙骨水(Calcium Phosphate Cement,CPC)是一种新型的人工骨材料,可用于人体骨缺损的修复,具有良好的生物相容性、骨传导性和骨替代性．然而,磷酸钙骨水泥的抗压强度较低,脆性较大,限制了其应用,因而提高抗压强度和减小其脆性成为CPC研究领域的一个重要课题．目前,普遍采用添加纤维的方法来提高CPC材料的抗压强度和韧性．然而大多数的纤维是非降解性的．     

Effect of Alkaline Salts on Calcium Sulfoaluminate Cement Hydration

This work analyzes the effect of the presence of 5 wt.% of solid sodium salts (Na₂SO₄, Na₂CO₃, and Na₂SiO₃) on calcium sulfoaluminate cement (CSA) hydration, addresses hydration kinetics; 2-, 28-, and 90-d mechanical strength, and reaction product microstructure (with X-ray diffraction (XRD), and Fourier transform infrared spectroscopy, (FTIR). The findings show that the anions affect primarily the reactions involved. Ettringite and AH₃, are the majority hydration products, while monosulfates are absent in all of the samples. All three salts hasten CSA hydration and raise the amount of ettringite formed. Na₂SO₄ induces cracking in the ≥28-d pastes due to post-hardening gypsum and ettringite formation from the excess SO₄^2– present. Anhydrite dissolves more rapidly in the presence of Na₂CO₃, prompting carbonation. Na₂SiO₃ raises compressive strength and exhibits strätlingite as one of its reaction products.     

Hydration Behaviour of Mixtures of Cement and Fly Ash with High Sulphate and Chloride Content

DTA/TG thermoanalytical investigations and X-ray diffractometry were carried out which demonstrate the effect of MSW fly ash on the hydration reactions of pozzolanic cement. The MSW fly ash has high content of calcium sulphate, alkali chlorides and heavy metals. During the first curing period the calcium aluminate reacts with the sulphate to form ettringite. In that period also the presence of syngenite is noted in the pastes. With the growth of the fly ash content of the mixture there is a lengthening of the period in which the hydration reactions of the calcium silicates are inhibited. Subsequently with the progress of hydration in the pastes the CSH phase develops and the formation of calcium chloroaluminate phase is observed. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

在线气体分析的电晕放电大气压电离质谱

研制了适合在线气体分析的电晕放电大气压电离源(corona discharge atmospheric pressure ionization source)及其与商品质谱仪(LTQ-MS)的接口,对其试剂离子的产生机理进行了研究,以H2O. (H2O)为试剂离子,对乙醇气体进行检测,并分析了该离子的产生机制。实验结果表明:在潮湿氮气中电晕放电产生的主要试剂离子是m/z36、37和55;而在含丙酮的潮湿氮气中则产生m/z59和76等离子。利用静态顶空-电晕放电大气压电离质谱对不同浓度的乙醇水溶液进行分析,结果表明:以m/z64为检测对象,乙醇气体浓度的最低检出限可达2.4×10-7g/L;而以m/z47为检测对象,检出限为5.9×10-6g/L。同时还利用动态顶空-电晕放电大气压电离质谱对栀子花香气成分进行了检测,为生物挥发性物质的在线检测提供了一种新方法。