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骨骼是维持人体正常生理功能的重要组成部分,具有承受外力、支撑器官的功能。近年来交通事故创伤和疾病等造成的骨缺损对人们的生产生活带来极大困扰。因此发展满足人体功能需求的骨替代材料具有重要的意义。β-磷酸三钙是一种生物可吸收陶瓷材料,因其无机成分与骨相似,具有良好的生物相容性、生物降解性等是目前研究的重点。锰是对骨生长重要的微量金属元素之一,锰对硫酸软骨素的合成具有重要作用,而硫酸软骨素是形成骨骼的重要成分。因此本论文开展锰掺杂β-磷酸三钙多孔仿骨材料性能研究具有重要意义。本论文采用凝胶溶胶法按Ca+Mn/P=1.5的比例合成5%、15%、30%锰掺杂β-磷酸三钙粉体。XRD分析表明,锰掺杂β-磷酸三钙粉体结晶度较好。锰离子替代晶格中钙离子后的特征衍射峰整体向高角度偏移,晶面间距减小。随着锰含量增加,β-TCP晶格常数a逐渐减小,c呈现先减小后增大趋势。粒径分析表明锰掺杂β-磷酸三钙粉体粒度较小且颗粒分布均匀,整体控制在40μm以下。在制备多孔材料过程中通过抗压强度试验,选择浓度为6wt%的PVA溶液作为粘结剂,致孔剂硬脂酸的含量为30wt%,保证多孔材料在具有一定机械强度的同时具有较高的孔隙率。随着锰掺杂量增加多孔材料体积收缩明显。SEM形貌分析表明,多孔仿骨材料内部有三维网状的大孔与微孔结构且贯通性良好,利于骨细胞的粘附增殖和骨组织长入,符合骨替代材料的要求。在1.5SBF溶液中对锰掺杂β-磷酸三钙多孔仿骨材料进行28d降解试验,经XRD和FTIR分析,降解后材料表面沉积有类骨磷灰石物质。随着锰掺杂量增加,新生成的类磷灰石物质减少,但是结晶度显著增强。pH分析表明,偏碱性的环境较利于沉积物质生成。在干摩擦、SBF溶液和血浆三种润滑环境中,分别对0%Mn-TCP、5%Mn-TCP、15%Mn-TCP、30%Mn-TCP进行摩擦磨损性能研究。随着锰掺杂量增加,试样的稳态摩擦因数均呈明显上升趋势。应是锰添加后晶格结构收缩,材料表面粗糙度增大导致的。0%Mn-TCP在干摩擦时稳态摩擦因数最大为0.10,而在SBF环境中摩擦因数最小为0.06。而5、15、30%Mn-TCP都是在干摩擦条件下材料的稳态摩擦系数较大,而在血浆润滑条件下稳态摩擦系数较小。