1997 Fiscal Year Annual Research Report
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07455268
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
門間 英毅 工学院大学, 工学部, 教授 (00265951)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 偉男 工学院大学, 工学部, 講師 (50100300)
高橋 聡 工学院大学, 工学部, 講師 (10100322)
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| Keywords | リン酸カルシウム / アパタイト / セメント / バイオセメント / 生体活性セメント / セッコウ / 水硬性 |
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| Research Abstract |
生体活性バイオセメントとしての発展が急がれている反応硬化性リン酸カルシウムの利用形態の一つにアパタイト硬化体の作製がある。本年度は、アパタイト硬化体の新しい作製プロセスとして、半水セッコウ(CaSO_4・1/2H_2O)の優れた水和硬化性の利用を検討した。まず、気孔率40%程度のセッコウ(CaSO_4・2H_2O)硬化体を種々の濃度の(NH_4)_2HPO_4水溶液で浸せきした。アパタイト化はセッコウ硬化体表面から内部へと進行するが、アパタイト層とそれに接するセッコウ硬化体境界面で剥離しやすかった。濃度および温度を高めると剥離しにくくなることが分かった。しかし、セッコウより密度の大きいアパタイトへ変化するため、アパタイト硬化体の気孔率は80%程度にまで増加した。セッコウからアパタイトへの転換反応は、セッコウ硬化体を構成する柱状結晶粒子表面にアパタイト微結晶が析出しており、トポ化学的な機構で進むものと推察した。つぎに、低気孔率のアパタイト硬化体の作製を考え、まず、低気孔率24%程度のセッコウ硬化体を作製し、80°C以上での水熱処理を試みた。その結果、反応液濃度および水熱温度を制御することによって、剥離無しのアパタイト硬化体を作製できた。アパタイト硬化体の微組織は、もとのセッコウ柱状粒子から針状のアパタイト微粒子へと変化した。アパタイト硬化体の気孔率は、水熱処理による硬化体外形サイズの変化がほとんどなかったことからも予想できたが、60%程度に増加した。その強度は、これまでのアパタイトセメント硬化体の強度にほぼ対応するものであった。
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[Publications] 門間英毅: "Adsorption of Benzen carboxylic Acids onto Octacalcium Phosphate" Bioceramics. 9. 291-302 (1997)
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[Publications] 門間英毅: "Hydrothermal Conversion of Hardened Gypsum into Hordened Apatite" Proceed.3rd Int.Conf.ECOMATERIALS. 71-74 (1997)
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[Publications] 門間英毅: "Characteristics of Electrodeposited Calcium Phosphates" Proceed.Int.WS on Interface Design on Functional Ceramics. (印刷中). (1997)
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[Publications] 門間英毅: "Electrolytic Formation and Morphology of Apatite Coatings" J.Electroceramics. (印刷中).
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[Publications] 長井寿(編著): "自然融合材料" 化学工業日報社, 195 (1997)
