[发明专利]含羟基磷酸钙的材料及其合成和成型一步完成的方法、应用

说明书

本发明涉及新型无机材料制备技术领域，尤其是涉及一种含羟基磷酸钙的材料及其合成和成型一步完成的方法、应用。所述方法包括如下步骤：无机钙盐粉末与补料液体混合得到的混合浆料，在常温常压下，注入模具中，在密闭条件下反应并固化形成含羟基磷酸钙的固体材料。本发明采用无机钙盐粉末与补料液体一步完成合成羟基磷酸钙分子结构与固化形成相应的羟基磷酸钙石块，具有一定的机械强度，同时又具有可修整的可塑性。这种生产工艺技术方法，为羟基磷酸钙在牙科、骨额、生物工程材料、磷酸盐陶瓷等应用上提供了低成本、加工简易便捷，无“三废”排放的生产工艺技术。

技术领域

本发明涉及新型无机材料制备应用新技术领域，尤其是涉及一种含羟基磷酸钙的材料及其合成和成型一步完成的方法、应用。

背景技术

羟基磷酸钙或称羟基磷灰石粉，不仅仅因其仿生功能，可作为生物工程技术材料应用，且因其非常好的分散性，在石油化工中作为树脂类产品分散剂也是不可缺少的；以磷酸盐陶瓷作为过滤器材料，在饮用水净化中也有应用。

现有的制备羟基磷灰石粉的工艺可归纳为：化学沉淀法和溶胶-凝胶法两种。

化学沉淀法：采用以无机钙盐和磷酸盐为原料，两者分别按一定浓度溶解于水中形成溶液，再以一定Ca/P相混合，进行水热反应，通过设定一定搅拌速度、升温速度、加热温度和保温时间等参数实现，一般在25～30h完成一次反应。反应完成后，经过过滤、洗涤和干燥，得到羟基磷灰石粉体。化学沉淀法客观缺点是，生产工艺长，反应时间，间歇式生产效率低，而且反应过程中，反应完整性不易控制，产品质量不稳定。而且有工业废水排除，废水处理成本高。

溶胶-凝胶法，是采用高化学活性组分的有机钙化合物和磷酸盐，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备羟基磷灰石粉体。溶胶-凝胶法虽然可以在很短的时间内获得分子水平的均匀性，在形成凝胶时，反应物之间很可能是在分子水平上被均匀地混合，而且很容易均匀定量地掺入一些微量元素，实现分子水平上的均匀掺杂。与固相反应相比，化学反应将容易进行，而且仅需要较低的合成温度，因此反应容易进行。但溶胶-凝胶法也存在如下的不足，所使用的原料价格比较昂贵，有些原料为有机物，对健康有害。通常整个溶胶-凝胶过程所需时间较长，常需要几天或几周，生产工艺长，反应时间长，生产效率低。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一个简单易得的羟基磷酸钙的材料的合成和成型一步完成的方法，以解决现有技术中的制备得到的羟基磷酸钙产品不稳定性、合成时间长、生产效率低等工艺技术问题。

本发明的第二目的在于提供制得的含羟基磷酸钙的材料。

本发明的第三目的在于提供含羟基磷酸钙的材料在生物工程等技术领域中的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

含羟基磷酸钙的材料的合成和成型一步完成的方法，包括如下步骤：

无机钙盐粉末与补料液体混合得到的混合浆料，在常温常压下，注入模具中，在密闭条件下反应并固化形成含羟基磷酸钙的固体材料；

其中，所述无机钙盐粉末包括磷酸钙盐和碱性钙的混合物；所述磷酸钙盐包括磷酸二氢钙、磷酸氢钙、磷酸钙、磷酸四钙及相应水合物中的任一种或多种；所述碱性钙包括氧化钙和/或氢氧化钙；

所述补料液体成分包括不含钙的磷酸盐的水溶液或苛性碱的水溶液；

所述无机钙盐粉末与所述补料液体的质量比为(2.5～3)﹕1。