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一般に、アパタイトの合成法としては、固相法、水熱法、沈澱法がある。筆者らは、固相法を検討してきたが、生体とのなじみという点を考慮し、本科学研究費による研究においては、穏やかな条件下での希土類元素を含むアパタイトの合成法の開発を検討した。すなわち、昨年度は沈澱法を検討し、希土類元素を含むアパタイトの合成に成功した。今年度は、真空蒸着法による合成を検討した。
アパタイトは、生体とのなじみが良く安全性という面でも問題はないが、強さの点で劣るという欠点を有している。そこで、強さはアルミナなどのセラミックスでもたせ、生体とのなじみを良くするためセラミックスの表面をアパタイトで被覆した複合材料が実用化されている。セラミックスの表面を被覆する方法は溶射法など種々実用化されているが、本研究では、真空蒸着法でのセラミックスの表面被覆を検討した。
装置は、本年度科学研究費で購入した真空蒸着装置を用いた。20×20のアルミナ板を300℃に加熱し、蒸着面とした。蒸着させる試料は、モリブデン製プレートあるいはバスケットに入れ真空中で加熱し、蒸発させた。蒸着終了後のアルミナ板は、X線回析を行い、表面に生成した物質の固定を行った。
本条件下で蒸発する物質を探索した。その結果、カルシウムは臭化物、リン酸は無水リン酸が適していることがわかった。希土類元素については現在検討中である。
臭化カルシウムおよび無水リン酸を混合後、あるいは別々にプレートあるいはバスケットに入れ加熱、蒸発させアルミナ板に蒸着し、基板上に沈着した物質の構造をX線回折法で検討したが、現在までのところ、基板上には、新たな物質の生成は観察されず、今後さらに検討を加える予定である。
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