本文采用工艺简单、成本低廉的机械力化学法制备了无定形磷酸钙（ACP），并通过添加某些生物相容的元素得到了高活性的无定形磷酸钙粉料。以高活性的无定形磷酸钙粉体和磷酸氢钙（DCPA）作为主要成分，组成新型磷酸钙骨水泥（CPC）。对材料的水化过程和水化产物的组成、结构与性能进行了比较深入系统的研究，探讨了水化环境对材料水化和性能的影响，通过掺杂获得特殊的水化产物形貌，成功制备出新型抗溃散磷酸钙骨水泥和可梯度水化的高强度磷酸钙骨水泥。　　 对新型磷酸钙骨水泥的水化过程的研究表明，CPC粉末与固化液调和后，磷酸钙盐逐渐溶解，发生水化反应，析出弱结晶的羟基磷灰石（HA）晶体。随着水化反应的进行，细小的HA晶体长大并相互交织在一起，形成了三维网络骨架结构，最终骨水泥完全固化。本文着重研究了高活性磷酸钙粉体的结晶程度和钙磷比对水化反应的影响，结果表明在不同条件下制备的ACP与DCPA配制成的磷酸钙骨水泥均能发生水化反应，生成弱结晶的羟基磷灰石，但其水化过程存在差异。在原料制备过程中，ACP的钙磷比和球磨时间使得所配制的磷酸钙骨水泥具有不同的凝结时间、抗压强度和水化产物微观形貌。骨水泥浆体在体温下30 min左右凝结，因此适合用于微创外科手术，临床操作方便。通过对高活性磷酸钙粉体制备条件的调节可以有效的调控CPC的性能，从而满足临床上对材料的不同要求。　　 研究了水化环境因素对磷酸钙骨水泥水化反应的影响。物相分析、凝结时间和压缩强度的测试结果显示，水化环境不同会造成CPC力学性能上的改变。对于温度、湿度、压力、酸碱度这4个水化环境因素，在单因素作用下，CPC力学性能的变化有较明显的规律，并且在特定的环境条件下水化有利于CPC抗压强度的提高。　　 通过在ACP的制备过程中搀杂锶、硅以及对ACP的后期热处理，制备了具有不同水化特性的磷酸钙活性粉体，获得具有不同水化产物形貌的磷酸钙骨水泥。通过对材料微观形貌的控制，可以有效地实现对其性能（如材料的载药释药性能、力学强度等）的调控。细胞培养实验表明：具有纳米级的水化产物微观形貌对细胞的表面黏附率及活性有较大的提高。　　 通过在磷酸钙骨水泥中添加新型骨水泥抗溃散剂-β-环糊精，并在机械力化学激活作用下，制备了抗溃散性能优越的可注射磷酸钙骨水泥。β-环糊精在机械力化学的作用下在水溶液中表现出了良好的成膜性能，大大改善了骨水泥的抗溃散效果。同时，β-环糊精的添加没有对磷酸钙骨水泥浆体的水化反应造成影响，使磷酸钙骨水泥的各项性能保持了良好的水平。通过对骨水泥流变学行为的研究，确定了最佳的液固比，使骨水泥浆体在该液固比下保持了良好的触变性能和剪切稀化特性，所制备骨水泥具有良好的可注射性。　　 通过机械力化学法制备了可梯度水化的高强度搀锶磷酸钙骨水泥。在机械力化学法的作用下，锶元素被掺杂进无定形磷酸钙中，并和DCPA发生水化固化反应，生成含锶的弱结晶的羟基磷灰石。该骨水泥的水化过程分为两个阶段：第一阶段掺锶无定形磷酸钙与细颗粒DCPA发生水化固化反应，生成结晶细小的含锶的弱结晶羟基磷灰石；第二水化阶段骨水泥中的DCPA大颗粒溶解并扩散入水化基体中进一步发生水化反应，基体变得更致密，使机械性能得到很大的提高，抗压强度可达74．9MPa。由于较致密的结构和锶元素的存在，该骨水泥表现出了良好的显影效果。