Ca_（10）（PO_4）_6（OH）_2-Al_2O_3复合材料的结构和力学性质研究

【摘要】：本文使用羟基磷灰石和氧化铝作为初始原料,按一定比例,利用球磨法充分混合形成羟基磷灰石-氧化铝复合物,以此复合物为研究对象,在常压烧结或在高压高温下合成块体材料,进行结构和力学性质研究。实验结果表明:球磨制备的掺氧化铝的羟基磷灰石复合物粉体,在常压下1000℃烧结后,衍射峰显著锐化,结晶度提高,晶体结构为羟基磷灰石和Al_2O_3共存。使用AFM观察到颗粒粒径随温度升高而显著增大的区域为440-1000℃,400℃以下和1000℃以上颗粒尺寸增加不明显。常压烧结制备的羟基磷灰石-氧化铝复合物,其抗压强度随氧化铝的含量增加而增加。但烧结温度对抗压强度的影响显著,当Al_2O_3含量大于25%时,7000C烧结抗压强度显著提高。高压高温合成的复合物块体样品,晶体结构也没有改变,但氧化铝含量越高,结晶度越差。在3.9GPa冷压压制的羟基磷灰石和羟基磷灰石-氧化铝(5%)样品,显微硬度高于2.0GPa冷压压制的同配比样品。当氧化铝含量增加到15%时,高压和低压样品的硬度基本相同。继续提高氧化铝的含量,高压样品的显微硬度明显下降。热压的样品,在一定高温下,提高压力硬度有升有降,无规则变化。一种配比的样品在同一压力下改变温度时,硬度改变也没有规律。