羟基磷灰石的制备及其在牙膏中的应用(3)
（3）水热法
水热法是在特制的密闭反应容器中(高压釜)，采用水溶液作为反应介质，在高温高压环境中，使得原来难溶或不溶的物质溶解并重结晶的方法。这种方法通常以磷酸氢钙等为原料，在水溶液体系，温度为200一400℃的高压釜中制备HAP。这种方法条件较易控制，反应时间较短，省略了煅烧和研磨步骤，粉末纯度高，晶体缺陷密度低；合成温度相对较低，反应条件适中，设备较简单，耗电低。因此，水热法制备的粉体不但具有晶粒发育完整、粒度小且分布均匀、颗粒团聚较轻、原材料便宜，以及很容易得到合适的化学计量比和晶型的优点，而且制备的粉体不需煅烧处理，从而避免引起烧结过程中的晶粒长大、缺陷形成及杂质产生，因此所制得的粉体具有较高的烧结活性。
（4）超声波合成法
超声波在水介质中引起气穴现象，使微泡在水中形成、生长和破裂。这能激活化学物种的反应活性，从而有效地加速液体和固体反应物之间非均相化学反应的速度。超声波法合成的HAP粉末非常细，粒径分布范围窄，而且这种合成方法在某些方面比其他加热的方法更为有效。
（5）固态合成法
把固态磷酸钙及其他化合物均匀混合在一起，在有水蒸气存在的条件下，反应温度高于1 000℃，可以得到结晶较好的羟基磷灰石。这种方法合成的羟基磷灰石纯度高，结晶性好，晶格常数不随温度变化，并且湿法和固相法合成的羟基磷灰石的红外光谱研究表明，固相法制备的HAP比湿法更好，但是其要求较高的温度和热处理时间，粉末的可烧结性差，使得应用受到了一定的限制。
（6）自蔓延高温合成法
自蔓延高温合成技术(SHS)是利用反应放热制备材料的新技术。SHS技术可以制备出纳米羟基磷灰石。该技术是利用硝酸盐与羧酸反应，在低温下实现原位氧化自发燃烧，快速合成HAP前驱体粉末。制备的HAP粉体具有纯度高、成分均匀、颗粒尺寸大小适宜，无硬团等特性。采用SHS技术合成纳米级HAP前驱体粉末的方法为：按照n(Ca)：n(P)=1．67，称取一定量的柠檬酸，分别用蒸馏水溶解混合，调节pH值在3左右，于80℃加热蒸发形成凝胶，然后在200℃的电炉中进行自蔓延燃烧，最后得到分布均匀烧结性能良好的纳米级HAP前驱体粉末。
1.2.2 羟基磷灰石的发展前景
羟基磷灰石作为人体硬组织替换材料是生物材料发展的一大热点。近年来，科研人员把大量精力投入到HAP晶须增强生物陶瓷复合材料的研究中，由于HAP材料本身良好的生物活性和生物相容性，已成为生物材料最佳的增强材料。有专家预测，生物活性HAP晶须增强生物陶瓷材料必将为推动硬组织替代及修复材料的发展起到积极的作用。有关资料报道，目前全世界生物材料年营业额已达120亿美元。其中，人体硬组织替换材料约为23亿美元，且以每年7％、12％的速度增长。由此可见，随着全球老龄化趋势的发展，未来人体硬组织替换材料将越来越受到人们的重视，羟基磷灰石这类生物活性陶瓷也将具有广阔的研究价值和市场前景。由于生物陶瓷材料具有较大发展潜力和研究价值，从仿生原理出发，其制备成分结构与天然骨组织相近，而且满足种植提高力学性能要求的复合材料是当今研究的热点。
1．3 牙膏的性能与组成
1.3.1 牙膏的定义和性能
（1）牙膏的定义
牙膏是和牙刷配合，通过刷牙达到清洁、健美、保护牙齿之目的的一种口腔卫生用品。每天坚持早晚各刷牙一次，可以使牙齿表面洁白、光亮，保护牙龈，减少龋蛀机会，并能轻口臭。特别是临睡前刷牙，可以减少口腔细菌以及由于糖类分解产生的酸对牙釉质的侵蚀，起到更有效的保护牙齿的作用。随着物质、文化生活水平的提高，特别是对保护牙齿重要意义认识的提高，人们对牙膏的品质和功能的要求也越来越高。