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作者:雷文燕;丁梦钊;罗理达;汪庆卫;
单位:东华大学先进纤维材料全国重点实验室;东华大学先进玻璃制造技术教育部工程研究中心;东华大学中国轻工业特种玻璃及搪瓷重点实验室;
摘要:生物活性玻璃广泛应用于骨修复及生物医药等领域,但生物活性玻璃的块状或粉末形式降解速率过快,限制了其作为长期支撑材料的应用。探究生物活性玻璃纤维(BGFs)的应用具有重要意义。研究Na_2O-CaO-SiO_2-P_2O_5生物活性玻璃的成纤工艺及其降解性能,发现该生物活性玻璃纤维在1 080~1 120℃可稳定成纤,拉伸强度为1 100 MPa,在模拟体液(SBF)中浸泡3星期后纤维拉伸强度稳定维持在600 MPa,表明纤维力学性能良好。浸泡在SBF中时生物活性玻璃纤维的微观形貌和网络结构发生变化,这是因为玻璃纤维中的网络外体氧化物解构析出,导致硅酸盐网络解聚。探究生物活性玻璃纤维在SBF中的降解机制,发现纤维浸泡在SBF中时通过溶解释放钙、磷等离子,在纤维表面矿化形成羟基磷灰石层,从而保持较为稳定的结构和形态,这可为骨组织的附着和生长提供良好的接触界面和长期支撑条件。
关键词:生物活性玻璃纤维;;成纤工艺;;拉伸强度;;降解性能
基金资助:国家重点研发计划(2021YFB3701600)