纳米二氧化硅/磷酸钙复合骨水泥的力学强度和水化过程

• 作者: 兰祥辉 尹苏敏 李延报 许仲梓 陆春华
• 来源期刊: 硅酸盐学报
• 学科: 医学
• 关键词: 磷酸钙 骨水泥 纳米二氧化硅 抗压强度 水化反应
• 年，卷（期）: 2012,（4）
• 所属期刊栏目: 水泥基材料
• 页码范围: 606-612
• 分类号: TP174|R318
• 语种: 中文

摘要

在磷酸钙骨水泥（CPC）中添加纳米二氧化硅（nSiO2）获得了nSiO2/CPC复合骨水泥。利用维卡仪、万能压力试验机和热导式等温量热仪研究了nSiO2的添加量对nSiO2/CPC复合骨水泥的凝结时间、抗压强度和水化行为的影响,利用X射线衍射和扫描电子显微镜等技术研究添加的nSiO2对nSiO2/CPC复合骨水泥固化产物的相组成和断面形貌的影响。研究结果表明：nSiO2添加量为5%的nSiO2/CPC复合骨水泥凝结时间由16 min缩短到10 min,抗压强度由原来的（24 2）MPa增加到（33 4）MPa,提高了38%,但添加超过5%的nSiO2会影响水化产物磷灰石的生成从而使复合骨水泥的力学强度下降。在水化反应过程中,一方面nSiO2作为填料,吸附了固化液中的水导致CPC的实际固液比增大,减弱了CPC的水化进程,由于实际固化液下降也减少了水化产物的孔隙大小和数目;另一方面,nSiO2与水化产生的Ca（OH）2发生化学反应形成CSH凝胶,改善了nSiO2和CPC基体之间的界面结合。这两方面的作用结果使得添加适量的nSiO2可以提高nSiO2/CPC复合骨水泥的抗压强度,缩短其凝结时间。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	兰祥辉	南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室	22	249	10.0	15.0
2	陆春华	南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室	154	1288	18.0	27.0
3	许仲梓	南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室	219	2818	27.0	41.0
4	李延报	南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室	29	183	8.0	12.0
5	尹苏敏	南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室	1	12	1.0	1.0