本发明涉及生物材料技术领域，具体是指一种环保型生物陶瓷材料及其制备方法。
背景技术：
生物陶瓷泛指与生物体或生物化学相关的陶瓷材料，它是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料，即直接用于人体或与人体相关的生物、医用、生物化学等的陶瓷材料。它作为一种无机生物医学材料，与生物组织具有良好的相容性和优异的亲和性，稳定的物理化学性质，可灭菌性及无毒性等优点，越来越受到人们的重视。而现有技术中生物陶瓷材料的力学性能、稳定性和生物相容性等性能，将生物陶瓷材料与其他材料进行复合，从而突出其优势，扩大其应用成为了众多企业与学者研究开发的热点。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种环保型生物陶瓷材料及其制备方法。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种环保型生物陶瓷材料，包括以下重量份的原料：羟基磷灰石10-20份，二氧化锆5-10份，氟磷灰石5-10份，磷酸钙10-12份，磷酸铝8-13份，微晶纤维素6-8份，纳米二氧化钛3-5份，纳米氧化硅3-5份，纳米氧化锌3-5份，羧甲基纤维素1-5份，丙烯酸树脂1-5份，peg-150硬脂酸酯1-3份，聚二甲基硅氧烷1-3份，炭粉5-8份，蒸馏水50-100份。
进一步的，一种环保型生物陶瓷材料，包括以下重量份的原料：羟基磷灰石15份，二氧化锆8份，氟磷灰石8份，磷酸钙11份，磷酸铝10份，微晶纤维素7份，纳米二氧化钛4份，纳米氧化硅4份，纳米氧化锌4份，羧甲基纤维素3份，丙烯酸树脂3份，peg-150硬脂酸酯2份，聚二甲基硅氧烷2份，炭粉7份，蒸馏水80份。
一种环保型生物陶瓷材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)取二氧化锆和羟基磷灰石于容器中，喷涂氟磷灰石，放置备用；二氧化锆和羟基磷灰石之间喷涂氟磷灰石，氟磷灰石在高温下比较稳定，可阻止羟磷灰石与二氧化锆的反应，因为羟基磷灰石和二氧化锆的反应不仅使材料的机械性能降低，而且会使材料的生物相容性降低。
(2)将步骤(1)处理后的原料以及磷酸钙、磷酸铝、纳米二氧化钛、纳米氧化硅、纳米氧化锌、炭粉、蒸馏水混合，倒入球磨机中进行球磨0.5-1h；
(3)再加入微晶纤维素、羧甲基纤维素、丙烯酸树脂继续球磨0.5-1h；
(4)加入peg-150硬脂酸酯、聚二甲基硅氧烷进行消泡处理；
(5)在石墨模具中装入上述混合料；
(6)将装有混合料的模具放入放电等离子烧结设备中低温快速烧结，烧结完成后自然冷却，即得成品。
进一步的，步骤(2)中球磨机转速为150r/min。
进一步的，步骤(6)中烧结温度为1200℃，烧结保温时间为20min。
本发明的有益效果为：本发明提供的一种生物陶瓷材料具有优良的生物相容性和生物活性，制备的环保型陶瓷材料，不含有毒有害的物质，有益健康，且强度高，硬度、弯曲模量、压缩强度和弯曲强度等性能优良，制备简单，成本低，应用范围广泛。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种环保型生物陶瓷材料，包括以下重量份的原料：羟基磷灰石10份，二氧化锆5份，氟磷灰石5份，磷酸钙10份，磷酸铝8份，微晶纤维素6份，纳米二氧化钛3份，纳米氧化硅3份，纳米氧化锌3份，羧甲基纤维素1份，丙烯酸树脂1份，peg-150硬脂酸酯1份，聚二甲基硅氧烷1份，炭粉5份，蒸馏水50份。所述环保型生物陶瓷材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)取二氧化锆和羟基磷灰石于容器中，喷涂氟磷灰石，放置备用；二氧化锆和羟基磷灰石之间喷涂氟磷灰石，氟磷灰石在高温下比较稳定，可阻止羟磷灰石与二氧化锆的反应，因为羟基磷灰石和二氧化锆的反应不仅使材料的机械性能降低，而且会使材料的生物相容性降低。
(2)将步骤(1)处理后的原料以及磷酸钙、磷酸铝、纳米二氧化钛、纳米氧化硅、纳米氧化锌、炭粉、蒸馏水混合，倒入球磨机中进行球磨0.5h，球磨机转速为150r/min；
(3)再加入微晶纤维素、羧甲基纤维素、丙烯酸树脂继续球磨0.5h；
(4)加入peg-150硬脂酸酯、聚二甲基硅氧烷进行消泡处理；
(5)在石墨模具中装入上述混合料；
(6)将装有混合料的模具放入放电等离子烧结设备中低温快速烧结，烧结温度为1200℃，烧结保温时间为20min，烧结完成后自然冷却，即得成品。
实施例二
一种环保型生物陶瓷材料，包括以下重量份的原料：羟基磷灰石15份，二氧化锆8份，氟磷灰石8份，磷酸钙11份，磷酸铝10份，微晶纤维素7份，纳米二氧化钛4份，纳米氧化硅4份，纳米氧化锌4份，羧甲基纤维素3份，丙烯酸树脂3份，peg-150硬脂酸酯2份，聚二甲基硅氧烷2份，炭粉7份，蒸馏水80份。所述环保型生物陶瓷材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)取二氧化锆和羟基磷灰石于容器中，喷涂氟磷灰石，放置备用；二氧化锆和羟基磷灰石之间喷涂氟磷灰石，氟磷灰石在高温下比较稳定，可阻止羟磷灰石与二氧化锆的反应，因为羟基磷灰石和二氧化锆的反应不仅使材料的机械性能降低，而且会使材料的生物相容性降低。
(2)将步骤(1)处理后的原料以及磷酸钙、磷酸铝、纳米二氧化钛、纳米氧化硅、纳米氧化锌、炭粉、蒸馏水混合，倒入球磨机中进行球磨1h，球磨机转速为150r/min；
(3)再加入微晶纤维素、羧甲基纤维素、丙烯酸树脂继续球磨0.5h；
(4)加入peg-150硬脂酸酯、聚二甲基硅氧烷进行消泡处理；
(5)在石墨模具中装入上述混合料；
(6)将装有混合料的模具放入放电等离子烧结设备中低温快速烧结，烧结温度为1200℃，烧结保温时间为20min，烧结完成后自然冷却，即得成品。
实施例三
一种环保型生物陶瓷材料，包括以下重量份的原料：羟基磷灰石20份，二氧化锆10份，氟磷灰石10份，磷酸钙12份，磷酸铝13份，微晶纤维素8份，纳米二氧化钛5份，纳米氧化硅5份，纳米氧化锌5份，羧甲基纤维素5份，丙烯酸树脂5份，peg-150硬脂酸酯3份，聚二甲基硅氧烷3份，炭粉8份，蒸馏水100份。所述环保型生物陶瓷材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)取二氧化锆和羟基磷灰石于容器中，喷涂氟磷灰石，放置备用；二氧化锆和羟基磷灰石之间喷涂氟磷灰石，氟磷灰石在高温下比较稳定，可阻止羟磷灰石与二氧化锆的反应，因为羟基磷灰石和二氧化锆的反应不仅使材料的机械性能降低，而且会使材料的生物相容性降低。
(2)将步骤(1)处理后的原料以及磷酸钙、磷酸铝、纳米二氧化钛、纳米氧化硅、纳米氧化锌、炭粉、蒸馏水混合，倒入球磨机中进行球磨1h，球磨机转速为150r/min；
(3)再加入微晶纤维素、羧甲基纤维素、丙烯酸树脂继续球磨1h；
(4)加入peg-150硬脂酸酯、聚二甲基硅氧烷进行消泡处理；
(5)在石墨模具中装入上述混合料；
(6)将装有混合料的模具放入放电等离子烧结设备中低温快速烧结，烧结温度为1200℃，烧结保温时间为20min，烧结完成后自然冷却，即得成品。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，只是本发明的实施方式之一，实际的实施方式并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的实施例，均应属于本发明的保护范围。