[发明专利]一种利用离子交换对二硅酸锂玻璃陶瓷强韧化及表面活化的方法

说明书

本发明公开了一种利用离子交换对二硅酸锂玻璃陶瓷强韧化及表面活化的方法，该方法包括骤：一、配制NaNO₃与KNO₃的混合盐；二、加热熔融至液态得到混合浴盐；三、随炉冷却并保持恒温后浸入二硅酸锂玻璃陶瓷进行离子交换处理；四、冲洗后超声清洗，得到强韧化及表面活化的二硅酸锂玻璃陶瓷。本发明采用离子交换处理，使得二硅酸锂玻璃陶瓷表层的Li⁺与混合浴盐中的Na⁺因化学势差发生交换产生残余压应力，实现了强韧化作用，从而力学性能得到提高，同时改变了二硅酸锂玻璃陶瓷表层的成分构成及能量状态，使得交换的Na⁺在生物体液中有更大的溶出倾向，实现了对二硅酸锂玻璃陶瓷的表面活化作用，在骨修复领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种利用离子交换对二硅酸锂玻璃陶瓷强韧化及表面活化的方法。

背景技术

二硅酸锂玻璃陶瓷是一种重要的医用修复材料，具有良好的化学稳定性、可加工性，是一种非常有潜力的骨缺损修复或小骨替代材料。然而，参考文献1(Daguano JK,Milesi MT,Rodas AC,Weber AF,Sarkis JE,Hortellani MA,Zanotto ED.In vitrobiocompatibility of new bioactive lithia-silica glass-ceramics.MaterialsScience and Engineering:C,2019,94:117-1251)和2(Ye J,Wen C,Wu J,Wen N,Sa BS,Zhang T.Mechanical and bioactive properties of lithium disilicate glass-ceramic mixtures synthesized by two different methods.Journal of Non-Crystalline Solids,2019,509:1-9)中指出典型成分二硅酸锂玻璃陶瓷的本征生物惰性及力学性能的不足严重制约了其在骨科修复领域的应用，所以，提高二硅酸锂玻璃陶瓷的力学性能及生物活性是亟待解决的科学问题。