硬组织植入材料不仅要求具有良好的生物相容性、生物活性和足够的机械强度,而且要与人体硬组织的弹性模量匹配。单一材料己很难满足承载硬组织植入材料的要求,开发与硬组织弹性模量匹配的新型生物复合材料具有重要意义。羟基磷灰石（HAP）与聚合物复合材料作为骨替代材料具有很好的应用前景。首先用仿生法制备了HAP/聚乙烯醇（PVA）复合膜材料。采用预先对PVA膜进行CaCl₂溶液和K₂HPO₄溶液的交互处理（Ca/P处理）,然后在模拟体液（1.5SBF）中浸泡在短时间内（1～6天）就能在PVA表面沉积出大量HAP,3天在PVA膜表面沉积的HAP厚度可达0.5μm。而未经Ca/P处理的PVA膜即使经过长时间在1.5SBF中浸泡也没有HAP形成。在1.5SBF中添加了不同有机组分,如柠檬酸、胶原蛋白和三磷酸腺苷（ATP）,发现胶原蛋白和柠檬酸都能促进HAP在PVA膜表面的生长,而ATP难以促使HAP的产生。对所形成的HAP经过XRD和红外分析,证实了它们的结构,基本为含有CO₃^2-的且CO₃^2-取代PO₄^3-的B型取代HAP。将PVA纺成纤维。用交互浸渍法制备了HAP/PVA复合纤维。随交互浸渍周期的增多,沉积在PVA纤维表面的HAP数量增加。10周期的交互浸渍HAP已基本能将PVA纤维表面覆盖。在PVA纤维表面生成的HAP还有提高PVA纤维力学性能的作用,纤维的断裂强度、杨氏模量都随HAP的沉积量增多而提高,从而使HAP/PVA复合纤维的应用性能进一步改善。通过溶液共混法制备了PVA与丝素蛋白（SF）的共混膜（PVA/SF）,SF的加入不但能有效地改善膜的力学性能,即显著提高膜的模量和断裂强度,而且也能促进HAP在膜表面的生长。随共混膜中SF含量增多,在相同交互浸渍条件下所形成的HAP质量增加。在PVA膜中混入聚丙烯酸（PAA）则对在交互浸渍过程中HAP在PVA/PAA共混膜上的沉积起到抑制作用,使生成的HAP数量显著减少。但同时也发现PAA存在时在共混膜上形成的HAP尺寸减小,酸性PAA的存在一方面使溶液的pH值降低,不利于HAP的形成;另一方面,PAA又能与溶液中的HPO₄^2-和PVA形成氢键,把HPO₄^2-引入聚合物基体上,再通过静电作用吸附溶液中的Ca²⁺,完成HAP成核过程。也就是说,PAA在聚合物相中是成核剂,在溶液相中是HAP的抑制剂。采用共沉淀的方法在PVA/PAA膜上也能沉积和形成磷酸盐类物质。随沉淀速度的不同,以及是否在溶液中添加柠檬酸而得到具有不同形态和组成稍有不同的磷酸盐。分析推断,共沉淀过程形成的是HAP(Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂)、OCP（Ca₈（HPO₄）₂（PO₄）₄·5H₂O）、β-TCP（β-Ca₃（PO₄）₂）和DCPA（CaHPO₄）的混合物,后三者OCP、β-TCP和DCPA是HAP的前驱体,并且一定条件下很容易转化为HAP。HAP的形成分为成核和生长两个阶段,成核的位垒相对较高。预先进行Ca/P处理增大了PVA膜表面与模拟体液浸润性,减小了接触角,使成核容易进行,由此加速了HAP的生长。在模拟体液中加入的胶原蛋白和柠檬酸等有机组分首先能与PVA通过氢键结合,同时其上又含有容易与Ca²⁺和PO₄^3-耦合的-COO^-,所以也是通过成核促进HAP的形成。在共沉淀过程中,经历尿素分解、碱与酸反应以及盐沉析三个过程。尿素分解的快慢直接影响溶液的pH值,而柠檬酸的加入也会影响pH值,而在不同pH值时有不同磷酸钙析出,所以共沉淀形成的产物组成和形态都随条件而变化。本文从聚合物基体、HAP生长方法、液相组成等多方面考察了HAP/聚合物复合材料制备过程。研究内容对理解HAP在聚合物表面形成以及其它聚合物体系与羟基磷灰石复合材料应有积极的借鉴意义和参考价值。