Аннотация:Целью работы является разработка материалов для остеопластики, обладающих большей резорбируемостью, по сравнению с ГАП и β-ТКФ на основе фосфатов кальция и щелочных металлов.
Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:
1. Исследовать процессы фазообразования и установить фазовые отношения в субсолидной области системы CaKPO4 - CaNaPO4.
2. Определение условий синтеза тройных фосфатов кальция, натрия и калия общей формулой CaKxNa1-xPO4.
3. Построение фазовой диаграммы системы CaKPO4 - CaNaPO4.
4. Получение керамических материалов на основе CaKxNa1-xPO4.
5. Оценка резорбируемости материалов на основе CaKxNa1-xPO4.
Научная новизна работы состоит в следующих положениях:
1. Впервые построен вариант фазовой диаграммы CaKPO4 - CaNaPO4; характер субсолидусных равновесий сопоставим с таковыми в системе K2SO4 – Na2SO4, что вызвано кристаллохимическим родством глазеритоподобных фаз СаМРО4 и М2SО4 (М=Na, К).
2. Показано, что промежуточное соединение представляет собой глазеритоподобную фазу переменного состава CaKxNa1-xPO4 с достаточно широкой областью гомогенности (х=0.45 – 0.75 при 500ºС). Протекающее в промежуточном соединении при охлаждении фазовое превращение первого рода (сегнетоэластического типа) характеризуется увеличением мольного объема.
Практическая значимость результатов работы обусловлены тем, что:
1. Синтезированные в работе материалы, в частности, промежуточная фаза CaKxNa1-xPO4 (х=0.45 – 0.75 при 500ºС) обладают высокой растворимостью и могут быть использованы для создания на их основе резорбируемой биокерамики.
2. Фазовое превращение сегнетоэластического типа 3m → 2/m в промежуточной фазе приводит к образованию упругих доменов в низкотемпературной модификации, что может быть использованы для упрочнения керамики за счет эффекта переключения упругих доменов в поле напряжений растущей трещины.