逯峙，王广欣

氟金云母玻璃陶瓷粉体的溶胶凝胶法制备

逯峙，王广欣

(河南科技大学高纯材料研究中心，河南洛阳471023)

以Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、NH4F、NaF、CO(NH2)2和硅溶胶为原料，采用溶胶凝胶法制备氟金云母(NaMg3AlSi3O10F2)。借助X射线衍射(XRD)、同步热分析(DTA/TG)、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜(TEM)等检测手段，研究了热处理温度等因素对氟金云母粉体晶相组成和晶体生长情况的影响。研究结果表明:合成粉体的物相具备典型的玻璃陶瓷材料特征，粉体直径约为30 nm。晶化热处理后粉体晶态比例显著提高，呈现尺寸较大的片状形貌。氟金云母晶相在500℃开始明显析出，随着晶化温度的适当提高，氟金云母的晶化速度显著提高，杂相也明显减少。

氟金云母;溶胶凝胶;形貌;玻璃陶瓷

0 引言

氟金云母(NaMg3AlSi3O10F2)玻璃陶瓷具备良好的生物相容性和可加工性能［1－3］，近年来在医学外科修复领域得到了广泛应用。氟金云母的微观组织分层，单层结构牢固，但层间结合力较弱，在外力作用下，晶体中裂纹易沿着薄弱面扩展，而片层的晶体框架使得裂纹主要在片层内扩展，从而使材料可切削而不易碎裂，比一般陶瓷材料具备了独特的韧性和可切削性能［4］。

制备氟金云母的传统方法主要是铸造法，将原料粉体均匀混合后高温熔融，制得基础玻璃，然后对基础玻璃进行后续的热处理工艺，使之析出所需要的晶相。这些主要晶相的性能，决定了其能否用于医学工程以及工业领域［5－8］。文献［5］在1 500℃制备了钾氟金云母，研究了其晶化温度和力学性能的关系，并通过模拟体液试验，在钾氟金云母表面形成均匀的羟基磷灰石，体现了良好的生物相容性。……