1、羥基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2，HA)具有良好的生物相容性、生物活性和骨傳導性，被廣泛用作骨修復和替代材料。本文首先對中和法合成羥基磷灰石粉末的化學原理、熱力學進行了理論分析，分析了合成過程中影響羥基磷灰石純度的工藝因素。然后，對中和法合成羥基磷灰石的中間相進行了研究，分析了影響氫氧化鈣-磷酸(Ca(OH)2-H3PO4）體系合成羥基磷灰石的動力學因素，建立實際合成羥基磷灰石的反應模型，并對合成工藝進行了優(yōu)化。研究了反應溫度

2、、添加無水乙醇、調節(jié)反應時間、加入分散劑等輔助措施對合成羥基磷灰石粉末物相、形貌等的影響。最后，采用中和法合成了摻雜羥基磷灰石。
　　對Ca(OH)2-H3PO4體系合成羥基磷灰石的熱力學分析發(fā)現(xiàn)，反應過程中存在著二水磷酸氫鈣(DCPD)、磷酸三鈣(TCP)、HA三種沉淀產物，其合成過程經歷了DCPD→TCP→HA的轉化過程。原料Ca(OH)2粒度在75-100μm，加入量為0.15mol/L，磷酸滴加時間為60min是合成HA的

3、最佳條件。當Ca(OH)2原料粒度大于100μm，磷酸的滴加時間分別為10min、120min，Ca(OH)2加入量為0.3mol/L、0.45mol/L時，合成HA粉末的XRD圖譜中存在著TCP和氧化鈣(CaO)。
　　應用Ca(OH)2-H3PO4體系合成羥基磷灰石，在反應過程中Ca(OH)2電離出氫氧根離子(OH-)的速率與磷酸電離出氫離子(H+)的速率達到動態(tài)平衡，此時，H3PO4與Ca(OH)2顆粒作用形成的反應產物不會

4、在Ca(OH)2表面沉積，液固反應界面處離子擴散傳質不會受到限制，合成反應能進行徹底，合成產物是單一的HA。反之，Ca(OH)2的電離速度過慢、生成的反應產物在其表面沉積等因素將影響液固界面處離子擴散傳質，從而影響最終生成產物的純度。采用球磨工藝對Ca(OH)2-H3PO4體系的反應產物進行球磨處理，可強化反應體系中的傳質過程，促進液固多相反應的進程，提高合成羥基磷灰石粉末的純度。在實驗的基礎上，建立了實際應用Ca(OH)2-H3PO4

5、體系合成羥基磷灰石過程中的反應模型。在反應模型的指導下，讓中和法合成羥基磷灰石的工藝具有可控性、重復性，提高合成羥基磷灰石粉末的純度和合成效率。
　　反應溫度在0℃-80℃區(qū)間，合成的最終產物是HA。隨著溫度的升高，合成HA粉末的粒度也逐漸增大。為研究低溫合成過程，采用水-乙醇作為混合溶液，乙醇加入量對合成過程有影響。在-10℃和-20℃時，合成的產物都是TCP。在0℃，無水乙醇的量等于溶液總體積的10％和27％時，合成的粉末是H

6、A;當其體積為溶液總體積的38％時，合成的產物是TCP。在Ca(OH)2-H3PO4體系合成HA過程中加入分散劑不會對合成的最終產物產生影響，十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)作為分散劑其性能優(yōu)于聚乙二醇(PEG)。
　　采用中和法合成銀摻雜羥基磷灰石(AgHA)，隨著銀(Ag)摻雜量的增加，合成AgHA粉末的結晶度、熱穩(wěn)定性會隨之下降，粉末中出現(xiàn)TCP的衍射峰;當銀的摻雜量達到5％時，合成粉末中同時存在TCP和磷酸銀(Ag3PO4

7、)的雜峰。分別以氧化鋅(ZnO)和六水硝酸鋅(Zn(NO3)2·6H2O)為鋅(Zn)源均能合成鋅摻雜羥基磷灰石(ZnHA)。隨著摻雜量的增加，合成粉末的熱穩(wěn)定性等隨之降低，粉末的XRD圖譜中出現(xiàn)TCP的衍射峰;當鋅摻雜量為5％時，合成粉末中出現(xiàn)磷酸鋅(Zn3(PO4)2)的衍射峰。最后，以氧化鎂(MgO)和六水硝酸鎂(Mg(NO)2·6H2O)為摻雜鎂(Mg)源均能合成鎂摻雜羥基磷灰石（MgHA）。隨著鎂摻雜量的增加，合成粉末的結晶度