纳米晶体纤维素增强磷酸钙骨水泥的研究

赵军胜¹，屈树新¹，黄萍¹，刘宗光¹，王铈汶^1,2，翁杰¹

1. 西南交通大学材料科学与工程学院,材料先进技术教育部重点实验室2. 国家纳米科学中心,中国科学院纳米生物安全性与生物效应重点实验室

摘 要：本研究探索具有良好力学性能的纳米晶体纤维素（NCC）对磷酸钙骨水泥（CPC）抗压强度的影响。采用万能力学试验机、Gilmore双针、X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱仪（XPS）表征含不同NCC的CPC理化性能;利用扫描电子显微镜（SEM）和荧光显微镜观察CPC断面形貌和荧光标记的NCC在CPC中的分散。抗压强度结果表明:NCC能显著提高CPC的抗压强度,且2%NCC-CPC的抗压强度最高,约为27 MPa;CPC的凝固时间随NCC含量的增加而延长,含量为2%时基本符合临床要求;XRD和XPS结果显示NCC与Ca2+形成不稳定的配合物,促进了CPC中二水磷酸氢钙（DCPD）和Ca CO3的溶解和转化;SEM观察结果显示加入NCC使CPC内部结构更致密,孔隙和裂纹减少;荧光显微观察结果表明NCC在CPC中均匀分散。

关键词：磷酸钙骨水泥;纳米晶体纤维素;抗压强度;分散性;