CN104561627B - 一种梯度羟基磷灰石/镁复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种梯度羟基磷灰石/镁复合材料的制备方法，首先将分散剂聚乙烯醇、镁粉和羟基磷灰石分散到无水乙醇中制备成镁-羟基磷灰石浆料；然后在镁-羟基磷灰石浆料内加入热饱和醋酸钙溶液；搅拌均匀后将浆料注入离心机内模具中离心，使浆料内的镁颗粒和羟基磷灰石颗粒形成连续的梯度分布；离心后的浆料连同模具放置在冷水中凝胶固化；凝胶固化后的梯度羟基磷灰石/镁试样经脱模、干燥后，在管式炉中氩气气氛保护烧结制备梯度羟基磷灰石/镁复合材料。其中羟基磷灰石在镁基体中呈现连续的梯度分布，具有良好的生物相容性及耐腐蚀性，降低镁合金的可降解速率，使新骨的生长和复合材料的降解相匹配。
Description
技术领域
本发明属于医用复合材料，特别涉及一种梯度羟基磷灰石/镁复合材料的制备方法。
背景技术
近年来，对镁及合金作为医用植入材料的研究发现，镁合金具有以下突出的优点：①良好的生物相容性，镁离子可以促进钙的沉积，是骨生长的必需元素，同时镁元素可以激活多种酶，完成体内多种代谢过程；②生物可降解性，植入人体后新的骨组织逐渐替代原先的镁及合金植入体，使人骨最终生长完整，镁及合金的腐蚀产物无毒，可随尿液排出体外；③与人骨匹配的力学性能，能有效降低应力屏蔽效应。④资源丰富，价格低廉。但是金属镁的活性高，在生物体内受体液腐蚀更为严重。与新骨生长速度(12～18周)不匹配，所以改善和调控其腐蚀速度，使其在新骨生长完好之前仍能够保持机械性能的完整性，是镁及合金作为骨修复材料，特别是承重骨替代材料能否应用于临床的关键。羟基磷灰石是一种生物相容性优良的骨修复和替换材料，具有良好的骨引导力，能和人体内部组织在交界面上形成局部化学键结合；羟基磷灰石通过与周围的骨质进行钙、磷离子的交换而达到完全的整合，新骨和羟基磷灰石在界面上无纤维结缔组织存在，结合强度很高，但羟基磷灰石的抗弯强度和韧性低，这在很大程度上限制了它作为人体种植体的应用。
发明内容
本发明的目的在于解决上述所存在的问题，提供一种梯度羟基磷灰石/镁复合材料的制备方法。其中羟基磷灰石在镁基体中呈现连续的梯度分布，没有明显的分层界面、缺陷和裂纹等，同时高羟基磷灰石含量一端具有良好的生物相容性及耐腐蚀性，降低镁合金的可降解速率，使新骨的生长和复合材料的降解相匹配，其中低羟基磷灰石含量一端具有较高的强度和韧性以承受载荷。此外，本发明采用醋酸钙在不同温度乙醇中的溶解度变化差异实现凝胶化的特性来完成凝胶注模成型，该体系是一种低碳残留，无毒凝胶体系。
本发明的技术方案是：首先将分散剂聚乙烯醇、镁粉和羟基磷灰石分散到无水乙醇中制备成镁-羟基磷灰石浆料；然后在镁-羟基磷灰石浆料内加入热饱和醋酸钙溶液；搅拌均匀后将浆料注入离心机内模具中离心，使浆料内的镁颗粒和羟基磷灰石颗粒形成连续的梯度分布；离心后的浆料连同模具放置在冷水中快速凝胶固化；凝胶固化后的梯度羟基磷灰石/镁试样经脱模、干燥后，在管式炉中氩气气氛保护烧结制备梯度羟基磷灰石/镁复合材料。
1、醋酸钙溶液和镁-羟基磷灰石浆料的制备
a．按质量份数，将32.7醋酸钙和67.3水放置在500 ml的烧杯内，然后将烧杯放置在50-60 ℃恒温水浴内，搅拌溶液，使醋酸钙完全溶解，制备浓度为32.7%的醋酸钙溶液，然后在50-60
℃恒温水浴内保温备用。
b．按质量份数，称量粒度为60 nm的镁粉30-45，粒度为60 nm的羟基磷灰石粉4.5-13.5，分散剂聚乙烯醇2.07-3.51，无水乙醇37.99-63.43备用。
c．在称量好的无水乙醇37.99-63.43中加入分散剂聚乙烯醇2.07-3.51，搅拌均匀后再滴加浓度为15 mol/L的氨水，调整预混液的pH为8-10，然后再加入粒度为60 nm的镁粉30-45搅拌均匀后球磨4 h，而后再加入粒度为60 nm的羟基磷灰石粉4.5-13.5球磨24 h，即得镁-羟基磷灰石浆料，将镁-羟基磷灰石浆料放置在50-60 ℃恒温水浴内保温30 min。
2、离心、凝胶固化及烧结
a．在配制好的镁-羟基磷灰石浆料内倒入温度为50-60
℃、浓度为32.7%的醋酸钙溶液14.52-24.25，搅拌均匀后将浆料倒入离心机内模具中，在1000-2500 r/min转速下离心5-8 min，使镁和羟基磷灰石颗粒形成连续的梯度分布。
b．将离心后的浆料放入15-25 ℃冷水中快速凝胶固化，使离心所形成的镁和羟基磷灰石颗粒的梯度分布固化在生坯中，固化后的试样在50-70
℃真空干燥箱内真空干燥6-24 h，然后放置在管式炉内氩气气氛烧结成梯度羟基磷灰石/镁复合材料。烧结工艺为：采用2 ℃/min的升温速率从室温加热到150 ℃，保温3 h后，以5 ℃/min的升温速率加热到620-640 ℃，保温2 h后随炉冷到室温，其中氩气的流速为0.3-0.6 L/min。
本发明的优点在于：
1．提出了一种梯度羟基磷灰石/镁复合材料的制备新方法，其梯度结构示意图如图1所示。利用离心成型技术所制备的梯度复合材料中羟基磷灰石在镁基体中呈现连续的梯度分布，没有明显的分层界面、缺陷和裂纹等，提高复合材料力学性能（如表1所示），同时高羟基磷灰石含量一端具有良好的生物相容性及耐腐蚀性，降低镁合金的可降解速率（如表2所示），使新骨的生长和复合材料的降解相匹配，其中低羟基磷灰石含量一端具有较高的强度和韧性以承受载荷。
表1不同工艺制备的梯度羟基磷灰石/镁复合材料的力学性能（羟基磷灰石含量为20 wt%）
| 工艺 | 抗弯强度（MPa） | 抗压强度（MPa） |
| 干压成型方法 | 117.5 | 211.3 |
| 离心凝胶注模成型方法 | 141.3 | 243.6 |
表2 纯镁和梯度羟基磷灰石/镁复合材料的腐蚀速率（羟基磷灰石含量为20 wt%）
| 样品 | 腐蚀速率（mm·a-1） |
| 纯镁 | 0.269 |
| 梯度羟基磷灰石/镁复合材料 | 0.076 |
2．本发明采用醋酸钙在不同温度乙醇中的溶解度变化差异实现凝胶化的特性来完成凝胶注模成型，该体系是一种低碳残留，无毒凝胶体系，同时工艺简单，易于操作。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明；
实例1
1、醋酸钙溶液和镁-羟基磷灰石浆料的制备
a．按质量份数，将32.7醋酸钙和67.3水放置在500 ml的烧杯内，然后将烧杯放置在50 ℃恒温水浴内，搅拌溶液，使醋酸钙完全溶解，制备浓度为32.7%的醋酸钙溶液，然后在50 ℃恒温水浴内保温备用。
b．按质量份数，称量粒度为60 nm的镁粉30，粒度为60 nm的羟基磷灰石粉4.5，分散剂聚乙烯醇2.07，无水乙醇63.43备用。
c．在称量好的无水乙醇63.43中加入分散剂聚乙烯醇2.07，搅拌均匀后再滴加浓度为15 mol/L的氨水，调整预混液的pH为8，然后再加入粒度为60 nm的镁粉30搅拌均匀后球磨4 h，而后再加入粒度为60 nm的羟基磷灰石粉4.5球磨24 h，即得镁-羟基磷灰石浆料，将镁-羟基磷灰石浆料放置在50 ℃恒温水浴内保温30 min。
2、离心、凝胶固化及烧结
a．在配制好的镁-羟基磷灰石浆料内倒入50 ℃、浓度为32.7%的醋酸钙溶液24.25，搅拌均匀后将浆料倒入离心机内模具中，在1000 r/min转速下离心8 min，使镁和羟基磷灰石颗粒形成连续的梯度分布。
b．将离心后的浆料放入15 ℃冷水中快速凝胶固化，使离心所形成的镁和羟基磷灰石颗粒的梯度分布固化在生坯中，固化后的试样在70 ℃真空干燥箱内真空干燥6 h，然后放置在管式炉内氩气气氛烧结成梯度羟基磷灰石/镁复合材料；其烧结工艺为：采用2 ℃/min的升温速率从室温加热到150 ℃，保温3 h后，以5 ℃/min的升温速率加热到640 ℃，保温2 h后随炉冷到室温，其中氩气的流速为0.6 L/min。
实例2
1、醋酸钙溶液和镁-羟基磷灰石浆料的制备
a．按质量分数，将32.7醋酸钙和67.3水放置在500 ml的烧杯内，然后将烧杯放置在60 ℃恒温水浴内，搅拌溶液，使醋酸钙完全溶解，制备浓度为32.7%的醋酸钙溶液，然后在60 ℃恒温水浴内保温备用。
b．按质量分数，称量粒度为60 nm的镁粉45，粒度为60 nm的羟基磷灰石粉13.5，分散剂聚乙烯醇3.51，无水乙醇37.99备用。
c．在称量好的无水乙醇37.99中加入分散剂聚乙烯醇3.51，搅拌均匀后再滴加浓度为15 mol/L的氨水，调整预混液的pH为10，然后再加入粒度为60 nm镁粉45搅拌均匀后球磨4 h，而后再加入粒度为60 nm的羟基磷灰石粉13.5球磨24 h，即得镁-羟基磷灰石浆料，将镁-羟基磷灰石浆料放置在60 ℃恒温水浴内保温30 min。
2、离心、凝胶固化及烧结
a．在配制好的镁-羟基磷灰石浆料内倒入60 ℃、浓度为32.7%的醋酸钙溶液14.52，搅拌均匀后将浆料倒入离心机内模具中，在2500 r/min转速下离心5 min，使镁和羟基磷灰石颗粒形成连续的梯度分布。
b．将离心后的浆料放入25 ℃冷水中快速凝胶固化，使离心所形成的镁和羟基磷灰石颗粒的梯度分布固化在生坯中，固化后的试样在50℃真空干燥箱内真空干燥24 h，然后放置在管式炉内氩气气氛烧结成梯度羟基磷灰石/镁复合材料；烧结工艺为：采用2 ℃/min的升温速率从室温加热到150 ℃，保温3 h后，以5 ℃/min的升温速率加热到620 ℃，保温2 h后随炉冷到室温，其中氩气的流速为0.3L/min。
实例3
1、镁-羟基磷灰石浆料和醋酸钙溶液的制备
a．按质量分数，将32.7醋酸钙和67.3水放置在500 ml的烧杯内，然后将烧杯放置在55 ℃恒温水浴内，搅拌溶液，使醋酸钙完全溶解，制备浓度为32.7%的醋酸钙溶液，然后在55 ℃恒温水浴内保温备用。
b．按质量分数，称量粒度为60 nm的镁粉35的镁粉，粒度为60 nm的羟基磷灰石粉10.5，分散剂聚乙烯醇2.73，无水乙醇51.77备用。
c．在称量好的无水乙醇中51.77加入分散剂聚乙烯醇2.73，搅拌均匀后再滴加浓度为15 mol/L的氨水，调整预混液的pH为9，然后再加入粒度为60 nm镁粉35搅拌均匀后球磨4 h，而后再加入加入粒度为60 nm的羟基磷灰石粉10.5球磨24 h，即得镁-羟基磷灰石浆料，将镁-羟基磷灰石浆料放置在55 ℃恒温水浴内保温30 min。
2、离心、凝胶固化及烧结
a．在配制好的镁-羟基磷灰石浆料内倒入55 ℃、浓度为32.7%的醋酸钙溶液19.79，搅拌均匀后将混合溶液倒入离心机内模具中，在1500 r/min转速下离心7 min，使镁和羟基磷灰石颗粒形成连续的梯度分布。
b．将离心后的浆料放入20 ℃冷水中快速凝胶固化，使离心所形成的镁和羟基磷灰石颗粒的梯度分布固化在生坯中，固化后的试样在60 ℃真空干燥箱内真空干燥12 h，然后放置在管式炉内氩气气氛烧结成梯度羟基磷灰石/镁复合材料。烧结工艺为：采用2 ℃/min的升温速率从室温加热到150 ℃，保温3 h后，以5℃/min的升温速率加热到630 ℃，保温2 h后随炉冷到室温。其中氩气的流速为0.4 L/min。
实例4
1、镁-羟基磷灰石浆料和醋酸钙溶液的制备
a．按质量分数，将32.7醋酸钙和67.3水放置在500 ml的烧杯内，然后将烧杯放置在55 ℃恒温水浴内，搅拌溶液，使醋酸钙完全溶解，制备浓度为32.7%的醋酸钙溶液，然后在55 ℃恒温水浴内保温备用。
b．按质量份数，称量粒度为60 nm的镁粉40，粒度为60 nm的羟基磷灰石粉6，分散剂聚乙烯醇2.76，无水乙醇51.24备用。
c．在称量好的无水乙醇51.24中加入分散剂聚乙烯醇2.76，搅拌均匀后再滴加浓度为15 mol/L的氨水，调整预混液的pH为8，然后再加入粒度为60 nm的镁粉40搅拌均匀后球磨4 h，而后再加入粒度为60 nm的羟基磷灰石粉6球磨24 h，即得镁-羟基磷灰石浆料，将镁-羟基磷灰石浆料放置在55 ℃恒温水浴内保温30 min。
2、离心、凝胶固化及烧结
a．在配制好的镁-羟基磷灰石浆料内倒入55 ℃、浓度为32.7%的醋酸钙溶液19.59，搅拌均匀后将混合溶液倒入离心机内模具中，在2000 r/min转速下离心6 min，使镁和羟基磷灰石颗粒形成连续的梯度分布。
b．将离心后的浆料放入15 ℃冷水中快速凝胶固化，使离心所形成的镁和羟基磷灰石颗粒的梯度分布固化在生坯中，固化后的试样在55 ℃真空干燥箱内真空干燥18 h，然后放置在管式炉内氩气气氛烧结成梯度羟基磷灰石/镁复合材料；烧结工艺为：采用2 ℃/min的升温速率从室温加热到150 ℃，保温3 h后，以5℃/min的升温速率加热到635 ℃，保温2 h后随炉冷到室温；其中氩气的流速为0.5 L/min。
上述所用的镁粉为上海水田材料科技有限公司生产，粒径d50=60nm；羟基磷灰石粉末为南京埃普纳米材料有限公司生产，粒径d50=60nm。
Claims (5)
1.一种梯度羟基磷灰石/镁复合材料的制备方法，其特征在于，
一、醋酸钙溶液和镁-羟基磷灰石浆料的制备
a．按质量份数，将32.7醋酸钙和67.3水放置在500 ml的烧杯内，然后将烧杯放置在50-60 ℃恒温水浴内，搅拌溶液，使醋酸钙完全溶解，制备浓度为32.7%的醋酸钙溶液，然后在50-60 ℃恒温水浴内保温备用；
b．按质量份数，称量粒度为60 nm的镁粉30-45，粒度为60 nm的羟基磷灰石粉4.5-13.5，分散剂聚乙烯醇2.07-3.51，无水乙醇37.99-63.43备用；
c．在称量好的无水乙醇37.99-63.43中加入分散剂聚乙烯醇2.07-3.51，搅拌均匀后再滴加浓度为15 mol/L的氨水，调整预混液的pH为8-10，然后再加入粒度为60 nm的镁粉30-45搅拌均匀后球磨4 h，而后再加入粒度为60 nm的羟基磷灰石粉4.5-13.5球磨24 h，即得镁-羟基磷灰石浆料，将镁-羟基磷灰石浆料放置在50-60 ℃恒温水浴内保温30 min；
二、离心、凝胶固化及烧结
a．在配制好的镁-羟基磷灰石浆料内倒入温度为50-60
℃、浓度为32.7%的醋酸钙溶液14.52-24.25，搅拌均匀后将浆料倒入离心机内模具中，在1000-2500 r/min转速下离心5-8 min，使镁和羟基磷灰石颗粒形成连续的梯度分布；
b．将离心后的浆料放入15-25 ℃冷水中凝胶固化，使离心所形成的镁和羟基磷灰石颗粒的梯度分布固化在生坯中，固化后的试样在50-70 ℃真空干燥箱内真空干燥6-24
h，然后放置在管式炉内氩气气氛烧结成梯度羟基磷灰石/镁复合材料；烧结工艺为：采用2
℃/min的升温速率从室温加热到150 ℃，保温3 h后，以5 ℃/min的升温速率加热到620-640
℃，保温2 h后随炉冷到室温，其中氩气的流速为0.3-0.6 L/min。
2.根据权利要求1所说的一种梯度羟基磷灰石/镁复合材料的制备方法，其特征在于，
一、醋酸钙溶液和镁-羟基磷灰石浆料的制备
a．按质量份数，将32.7醋酸钙和67.3水放置在500 ml的烧杯内，然后将烧杯放置在50 ℃恒温水浴内，搅拌溶液，使醋酸钙完全溶解，制备浓度为32.7%的醋酸钙溶液，然后在50 ℃恒温水浴内保温备用；
b．按质量份数，称量粒度为60 nm的镁粉30，粒度为60 nm的羟基磷灰石粉4.5，分散剂聚乙烯醇2.07，无水乙醇63.43备用；
c．在称量好的无水乙醇63.43中加入分散剂聚乙烯醇2.07，搅拌均匀后再滴加浓度为15 mol/L的氨水，调整预混液的pH为8，然后再加入粒度为60 nm的镁粉30搅拌均匀后球磨4 h，而后再加入粒度为60 nm的羟基磷灰石粉4.5球磨24 h，即得镁-羟基磷灰石浆料，将镁-羟基磷灰石浆料放置在50 ℃恒温水浴内保温30 min；
二、离心、凝胶固化及烧结
a．在配制好的镁-羟基磷灰石浆料内倒入50 ℃、浓度为32.7%的醋酸钙溶液24.25，搅拌均匀后将浆料倒入离心机内模具中，在1000 r/min转速下离心8 min，使镁和羟基磷灰石颗粒形成连续的梯度分布；
b．将离心后的浆料放入15 ℃冷水中凝胶固化，使离心所形成的镁和羟基磷灰石颗粒的梯度分布固化在生坯中，固化后的试样在70 ℃真空干燥箱内真空干燥6 h，然后放置在管式炉内氩气气氛烧结成梯度羟基磷灰石/镁复合材料；其烧结工艺为：采用2 ℃/min的升温速率从室温加热到150 ℃，保温3 h后，以5 ℃/min的升温速率加热到640 ℃，保温2 h后随炉冷到室温，其中氩气的流速为0.6 L/min。
3.根据权利要求1所说的一种梯度羟基磷灰石/镁复合材料的制备方法，其特征在于，
一、醋酸钙溶液和镁-羟基磷灰石浆料的制备
a．按质量分数，将32.7醋酸钙和67.3水放置在500 ml的烧杯内，然后将烧杯放置在60 ℃恒温水浴内，搅拌溶液，使醋酸钙完全溶解，制备浓度为32.7%的醋酸钙溶液，然后在60 ℃恒温水浴内保温备用；
b．按质量分数，称量粒度为60 nm的镁粉45，粒度为60 nm的羟基磷灰石粉13.5，分散剂聚乙烯醇3.51，无水乙醇37.99备用；
c．在称量好的无水乙醇37.99中加入分散剂聚乙烯醇3.51，搅拌均匀后再滴加浓度为15 mol/L的氨水，调整预混液的pH为10，然后再加入粒度为60 nm镁粉45搅拌均匀后球磨4 h，而后再加入粒度为60 nm的羟基磷灰石粉13.5球磨24 h，即得镁-羟基磷灰石浆料，将镁-羟基磷灰石浆料放置在60 ℃恒温水浴内保温30 min；
二、离心、凝胶固化及烧结
a．在配制好的镁-羟基磷灰石浆料内倒入60 ℃、浓度为32.7%的醋酸钙溶液14.52，搅拌均匀后将浆料倒入离心机内模具中，在2500 r/min转速下离心5 min，使镁和羟基磷灰石颗粒形成连续的梯度分布；
b．将离心后的浆料放入25 ℃冷水中凝胶固化，使离心所形成的镁和羟基磷灰石颗粒的梯度分布固化在生坯中，固化后的试样在50℃真空干燥箱内真空干燥24
h，然后放置在管式炉内氩气气氛烧结成梯度羟基磷灰石/镁复合材料；烧结工艺为：采用2
℃/min的升温速率从室温加热到150 ℃，保温3 h后，以5 ℃/min的升温速率加热到620 ℃，保温2 h后随炉冷到室温，其中氩气的流速为0.3L/min。
4.根据权利要求1所说的一种梯度羟基磷灰石/镁复合材料的制备方法，其特征在于，
一、镁-羟基磷灰石浆料和醋酸钙溶液的制备
a．按质量分数，将32.7醋酸钙和67.3水放置在500 ml的烧杯内，然后将烧杯放置在55 ℃恒温水浴内，搅拌溶液，使醋酸钙完全溶解，制备浓度为32.7%的醋酸钙溶液，然后在55 ℃恒温水浴内保温备用；
b．按质量分数，称量粒度为60 nm的镁粉35的镁粉，粒度为60 nm的羟基磷灰石粉10.5，分散剂聚乙烯醇2.73，无水乙醇51.77备用；
c．在称量好的无水乙醇中51.77加入分散剂聚乙烯醇2.73，搅拌均匀后再滴加浓度为15 mol/L的氨水，调整预混液的pH为9，然后再加入粒度为60 nm镁粉35搅拌均匀后球磨4 h，而后再加入加入粒度为60 nm的羟基磷灰石粉10.5球磨24 h，即得镁-羟基磷灰石浆料，将镁-羟基磷灰石浆料放置在55 ℃恒温水浴内保温30 min；
二、离心、凝胶固化及烧结
a．在配制好的镁-羟基磷灰石浆料内倒入55 ℃、浓度为32.7%的醋酸钙溶液19.79，搅拌均匀后将混合溶液倒入离心机内模具中，在1500 r/min转速下离心7 min，使镁和羟基磷灰石颗粒形成连续的梯度分布；
b．将离心后的浆料放入20 ℃冷水中凝胶固化，使离心所形成的镁和羟基磷灰石颗粒的梯度分布固化在生坯中，固化后的试样在60 ℃真空干燥箱内真空干燥12
h，然后放置在管式炉内氩气气氛烧结成梯度羟基磷灰石/镁复合材料；烧结工艺为：采用2
℃/min的升温速率从室温加热到150 ℃，保温3 h后，以5℃/min的升温速率加热到630 ℃，保温2 h后随炉冷到室温，其中氩气的流速为0.4 L/min。
5.根据权利要求1所说的一种梯度羟基磷灰石/镁复合材料的制备方法，其特征在于，
一、镁-羟基磷灰石浆料和醋酸钙溶液的制备
a．按质量分数，将32.7醋酸钙和67.3水放置在500 ml的烧杯内，然后将烧杯放置在55 ℃恒温水浴内，搅拌溶液，使醋酸钙完全溶解，制备浓度为32.7%的醋酸钙溶液，然后在55 ℃恒温水浴内保温备用；
b．按质量份数，称量粒度为60 nm的镁粉40，粒度为60 nm的羟基磷灰石粉6，分散剂聚乙烯醇2.76，无水乙醇51.24备用；
c．在称量好的无水乙醇51.24中加入分散剂聚乙烯醇2.76，搅拌均匀后再滴加浓度为15 mol/L的氨水，调整预混液的pH为8，然后再加入粒度为60 nm的镁粉40搅拌均匀后球磨4 h，而后再加入粒度为60 nm的羟基磷灰石粉6球磨24 h，即得镁-羟基磷灰石浆料，将镁-羟基磷灰石浆料放置在55 ℃恒温水浴内保温30 min；
二、离心、凝胶固化及烧结
a．在配制好的镁-羟基磷灰石浆料内倒入55 ℃、浓度为32.7%的醋酸钙溶液19.59，搅拌均匀后将混合溶液倒入离心机内模具中，在2000 r/min转速下离心6 min，使镁和羟基磷灰石颗粒形成连续的梯度分布；
b．将离心后的浆料放入15 ℃冷水中凝胶固化，使离心所形成的镁和羟基磷灰石颗粒的梯度分布固化在生坯中，固化后的试样在55 ℃真空干燥箱内真空干燥18
h，然后放置在管式炉内氩气气氛烧结成梯度羟基磷灰石/镁复合材料；烧结工艺为：采用2
℃/min的升温速率从室温加热到150 ℃，保温3 h后，以5℃/min的升温速率加热到635 ℃，保温2 h后随炉冷到室温，其中氩气的流速为0.5 L/min。
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