燃料电池发动机冷启动控制的蚂蚁算法研究

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2024年6月6日发(作者：)

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第３４卷第５期　

２００６年５月　

同济大学学报（自然科学版）　

ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＴＯＮＧＪｌ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ）　

Ｖｏｌ＿３４　ＮＯ．５　

Ｍａｖ　２ＯＯ６　

燃料电池发动机冷启动控制的蚂蚁算法研究　

徐晓明　，王周缅２一，孙泽昌　

（１．同济大学汽车学院，上海２０００９２；２．上海理工大学管理学院。上海２０００９３；３．上海武警指挥学院，上海２００４３５）　

摘要：本文将蚂蚁算法应用于燃料电池发动机冷启动控制问题，以暖机时间（升温至正常工作温度）最短和提高燃　

料电池发动机的系统整体燃料效率为目标．通过对某型燃料电池轿车发动机的测试，采用蚂蚁算法运行时，不仅明　

显提高了燃料电池发动机的系统整体燃料效率，而且其暖机时间也得到了明显缩短．　

关键词：燃料电池发动机；蚂蚁算法；冷启动控制　

中图分类号：＿ｒＰ　１８３　文献标识码：Ａ　文章编号：０２５３—３７４Ｘ（２００６）０５—０６６５—０５　

Ａｐｐｌ　ｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｎｔ　Ｃｏｌｏｎｙ　Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｔｏ　Ｃｏｌｄ　Ｓｔａｒｔ　

Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｏｆ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ　Ｅｎｇｉｎｅ　

ＸＵ　Ｘｉａｏｍｉｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｚｈｏｕｍｉａｎ　一，ＳＵＮ　Ｚｅｃｈａｎｇ　

（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ，Ｔｏｎｇｊｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００９２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ。Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｈａｎｇｈａｉ　

ｆｏｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００９３，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｃｏｍｍａｎｄ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ａｒｍｅｄ　Ｐｏｌｉｃｅ　Ｆｏｒｃｅｓ。Ｓｈａ￣ｈａｉ　２００４３５。Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ－Ａ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｓｏｌｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ｃｏｌｄ　ｓｔａｒｔ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｏｆ　ｆｕｅｌ　ｃｅｌｌ　ｅｎｇｉｎｅ（ＦＣＥ）ｉｓ　

ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｄｅａ　ｏｆ　ａｎｔ　ｃｏｌｏｎｙ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｉｍｓ　ｔｏ　ｓｈｏｒｔｅｎ　ｔｈｅ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｗａｒｍｉｎｇ　

ｍａｃｈｉｎｅ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｏｖｅｒａｌｌ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｆｕｅｌ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｒｅ　ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ　ｃｏｒｎ—　

ｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ＰＩＤ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｆｕｅｌ　ｃｅｌｌ　ｅｎｇｉｎｅ；ａｎｔ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｃｏｌｄ　ｓｔａｒｔ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　

燃料电池发动机可靠运行的决定因素，除燃料　

电池本身的制造工艺以外，控制系统是最重要的因　

素．控制系统根据负载对功率的要求，随时调节反应　

气体的流量、压力以达到最适当的数值，以保证电化　

学反应有效地进行和反应产物水适时的排出．通常　

要燃料电池产出的电能带动空气泵来提供，过高的　

压力必然要消耗更多的功率，也就降低了燃料电池　

发动机的系统整体燃料效率　２．　

本文正是在这个背景下，提出应用蚂蚁算法解　

决燃料电池发动机冷启动的控制问题．在寻求提高　

压力以求尽快达到燃料电池发动机的正常工作温度　

的基础上，还要考虑提高燃料电池发动机的系统整　

体燃料效率．本文研究的是在有约束条件下提高压　

力，升高燃料电池发动机工作温度的算法，这种算法　

情况下，无论是在高温环境还是低温环境，电池运行　

压力的提高都有利于燃料电池性能的提高…．特别　

是燃料电池发动机在冷启动时，其电池温度不可能　

马上升高到其正常工作温度，因此更有必要适当地　

提高燃料的供给压力．但是燃料电池消耗的空气需　

的基本思想是将提高燃料电池发动机的系统整体燃　

收稿日期：２００４—１２一Ｏ９　

基金项目：国家“八六三”高技术研究发展计划资助项目（２００１　ＡＡ５０１—０１１）　

作者简介：徐晓明（１９８０一），男，湖北黄石人，工学硕士．Ｅ．ｍａｉｌ：ｘｕｄｏｔ＠ｈｏｔｍａＵ．ｃｏｍ　

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同济大学学报（自然科学版）　第３４卷　

料效率加入到算法中，同时确定其增压路径．　

蚂蚁算法是意大利学者Ｍａｃｒｏ　Ｄｏｒｉｇｏ受蚂蚁在　

寻找食物时，总是能找到较短的路径的启迪，于　

１９９１年提出的一种仿生算法体系——蚂蚁系统　

（ａｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ，ＡＳ），之后他和Ｇａｍｂａｒｄｅｌｌａ又将其发　

展成为ＡＣＳ（ａｎｔ　ｃｏｌｏｎｙ　ｓｙｓｔｅｍ）算法，并将其应用于　

求解ＴＳＰ（ｔｒａｖｅｌｉｎｇ　ｓａｌｅｓｍａｎ　ｐｒｏｂｌｅｍ）问题，获得了　

较遗传算法（ＧＡ），模拟退火算法（ＳＡ）和演化规则　

算法（ＥＰ）更优的结果Ⅲ３］．　

１蚂蚁算法原理　

用于寻找最短路径的蚁群算法来源于蚂蚁寻食　

的行为．蚁群寻找食物时会派出一些蚂蚁分头在四　

周游荡，如果一只蚂蚁找到食物，它就返回巢中通知　

同伴，并沿途留下“信息素”作为蚁群前往食物所在　

地的标记．信息素会逐渐挥发，如果两只蚂蚁同时找　

到同一食物，又采取不同路径回到巢中，那么路径长　

的路上信息素会比较少，蚁群将倾向于沿另一条更　

近的路径前往食物所在地．根据这个原理，蚁群算法　

设计人工蚁群，让它们探索不同路线，并留下会随时　

间逐渐消失的虚拟信息素．根据“信息素较浓的路线　

更近”的原则，即可找出最短路径．　

以下是其基本模型［　．　

（１）信息素更新：　（ｔ＋　）＝　（ｔ）＋Ａｒ０．　

式中：ｌ０为一个参数，（１一ｌ０）为在时刻ｔ和ｔ＋　之　

间蒸发的信息素．　

（２）△ｒ　善△磅．　

式中：△　为单位长度上在时刻ｔ和ｔ＋　之间第ｋ　

个蚂蚁在边ｅ（ｉ，Ｊ）留下的信息素的数量．　

（３）△焉＝　

ｆ　Ｑ　如果在时刻ｔ和ｔ＋　

．｛　’　之间第ｋ个蚂蚁使用边ｅ（ｉ，Ｊ）　

【０，　其他　

式中：Ｑ为一个常数；Ｌ　为第ｋ个蚂蚁周游的路程　

长度．　

（４）第ｋ个蚂蚁从城市ｉ到城市Ｊ的转移概率　

为　

ｆ　［ｒ　￡）］　［　如果　

｛　∈　（州　∈ａｌｌｏｗｅｄｋ　

【０，　其他　

式中：ａｌｌｏｗｅｄ　｛Ｎ—ｔａｂｕ　｝；口和卢是控制信息素　

与可见度的相对重要性的参数．转移概率是可见度　

和ｔ时刻信息素强度的权衡．　为边弧（ｉ，Ｊ）的能　

见度即１／ｄｏ．　

２燃料电池发动机冷启动控制问题的　

描述　

２．１　ＴＳＰ问题　

给定　个城市的集合｛１，２，３，…，　｝及城市之　

间环游的花费Ｄ　１≤　≤　，１≤　≤７ｚ，ｉ≠　）．ＴＳＰ　

问题是指找到一条经过每个城市一次且回到起点的　

路径最短的回路．　

２．２相关定义　

定义１　组成一网络Ｎ　的各个温度状态点　

称为此网络的结点　，网络中的任一个结点称为　

其他结点的同类结点．　

定义２网络图Ｇ　（Ｖ，Ｅ）为网络　的带权有　

向图，　为Ｎ　网络中所有结点集合；Ｅ　（Ｊ，ｋ）为此　

网络中任意两个结点．　，ｋ之间连线．　

定义３在网络　中，经过蚂蚁算法求出一条　

环游所有结点的最短路径称为此网络的既定路径　

Ｌｆ．　

２．３燃料电池发动机冷启动控制问题　

燃料电池发动机冷启动控制问题同ＴＳＰ问题　

一

样也是求最短路径问题．区别主要在以下几个方　

面．　

（１）ＴＳＰ是求一条回路，而燃料电池发动机冷　

启动控制所求的各条增压路径只需要经过各自网络　

中的至少一个结点，而不需要形成回路．　

（２）空气泵增压路径的选择不仅取决于给定功　

率的大小，而且受燃料电池发动机工作温度的约束．　

（３）问题除了最短路径目标之外还有空气泵消　

耗功率最小化，即提高燃料电池发动机的系统整体　

燃料效率的目标．　

３主要算法　

３．１　算法描述　

Ｓｔｅｐ　１　Ａ一｛所有工作温度状态下的原始网络　

图集合｝；／徽温度对Ａ进行排序　

Ｓｔｅｐ　２　Ｃ：＝｛低于当前工作温度状态下的网　

络图集合｝；（Ｃ∈Ａ）　

Ａ一（Ａ—ｃ）；／便新Ａ中各网络图　

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Ｓｔｅｐ　３　Ｂ：＝Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｌ（Ａ）；／／针对当前工作　

温度状态定义预求解网络集　

Ａ一（Ａ—Ｂ）；／便新Ａ中各网络图　

Ｓｔｅｐ　４　Ｂ：＝Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ２（Ｂ）；／／ｘ，￣Ｂ中各网　

络进行求解，求出最短路径　

Ｌ—Ｌ　；／／保存此最短路径　

ｉｆ　Ａ＝（ｚ）ｔｈｅｎ　ｇｏ　ｔｏ　ｓｔｅｐ　３；　

Ｓｔｅｐ　５　Ｌ，一（Ｌ）；／侏出最短增压路径　

３．２　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　１算法描述　

丁一（ｎｅｔ　。）；／便新当前工作温度　

丁１，Ｔ２；／颀定义工作温度　

△Ｔ１，△丁２，△丁３；／颀定义工作温度增量　

ｉｆ（丁＜丁１）ｔｈｅｎ　ｂｅｇｉｎ　ＡＴ＝ＡＴ１；Ｂ　

Ａ（△丁，丁１，丁１）ｅｎｄ；　

ｅｌｓｅ　ｉｆ（丁１＜丁＜丁２）ｔｈｅｎ　ｂｅｇｉｎ　ＡＴ＝ＡＴ２；　

Ｂ—Ａ（△丁，丁１，丁２）ｅｎｄ；　

ｅｌｓｅ　ｂｅｇｉｎ　ＡＴ＝ＡＴ３；Ｂ　Ａ（△丁，Ｔ２）ｅｎｄ　

３．３　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　２算法描述　

（１）／／Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｐｈａｓｅ　

ｆ　（ｔ为时刻变量）；　

，ｚ　ｔ　（ｒ／Ｃ为迭代步数或搜索次数）；　

对各边ｅ（ｉ，　）：置ｒ　一常数Ｃ（较小的正数）；　

置△ｚＩ　一Ｏ；置　Ｐ一常数ｂ（ｂ为较小的正数，为　

Ａｒ“的功率权值）；置　Ｔ一常数ｄ（ｄ为较小的正　

数，为△ｒｆ　的温度权值）；　一（　Ｐ，　Ｔ）　

Ｌｂｅｓ　置空（用于储存当前最好的路径队列）　

Ｌ　一常数盘（盘为较大的正数，Ｌ卅用来储存当　

前最短的增压路径长度）；　

ｎｅｔ　一：＝当前工作温度下的网络图；　

Ｐ　：＝给定功率；　

Ｐ　一当前输出功率；　

（２）／／ｔｈｉｓ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｐｈａｓｅ　ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　ａｎｔｓ　ｂｕｉｌｄ　ｔｈｅｉｒ　

ｒｏｕｔｅｓ．Ｔｈｅ　ｒｏｕｔｅ　ｏｆ　ａｎｔ　ｉｓ　ｓｔｏｒｅｄ　ｉｎ　Ｌ　，　

ｎｅｔｔ锄Ｄ一（Ｂ）；　

丁一（ｎｅｔｔ即１Ｄ）；　

将７７／个蚂蚁随机置于ｎｅｔ一的，ｚ个结点上；　

ｆｏｒ　ｋ　１　ｔｏ　７７／ｄｏ　

ｂｅｇｉｎ初始化禁忌表；置空路径队列Ｌ；　

ｆｏｒ＾　１　ｔｏ，ｚ　ｄｏ　

ｂ　ｎ按转移概率砖（ｔ）选择下一结点　（　ｎｏｔ　

＿ｎ禁忌表）；　

加入禁忌表；　

８ｆ　置入队列Ｌ　；ｅｎｄ　

计算路径队列Ｌ　的路径长度，并将比Ｌ　小的　

结果替换到Ｌ　中，并用　替换Ｌ　

Ｂ一（Ｂ）；ｅｎｄ　

（３）／／ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐｈａｓｅ　ｇｌｏｂａｌ　ｕｐｄａｔｉｎｇ　ｏｃｃｕｒｓ　ａｎｄ　

ｐｈｅｒｏｍｏｎｅ　ｉｓ　ｕｐｄａｔｅｄ　

ｆｏｒ　ｋ　１　ｔｏ　７７／ｄｏ　

ｂｅｇｉｎ对各边弧（ｉ，　）计算：　

计算△ｒｆ　的温度权值　；　

根据给定功率Ｐ　以及当前输出功率Ｐ　

计算△　的功率权值ａｐ；　

计算△　的加权信息素权值　；　

△　＝　△　；　

△　△ｒ　＋△呜；ｅｎｄ　

对各边弧（ｉ，　），计算：　（ｔ＋　）一Ｐｒｄ（ｔ）＋　

Ａｖｏ　

置　＋，ｚ；　

对各边弧（ｉ，　），置△　，一０；　

，ｚｃ　，ｚｃ＋１：　

（４）／／ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐｈａｓｅ，ｅｎｄ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｇｌ’ｖｅｎ　

ｉｆ　ｎｃ＜预定的迭代次数且无退化行为（即找到的都　

是相同解）ｔｈｅｎ　ｇｏ　ｔｏ　ｐｈａｓｅ（２）　

４燃料电池发动机的性能测试原理与　

方法　

燃料电池发动机的性能测试仪器和方法：①燃　

料电池发动机的氢气燃料消耗速度，采用氢气质量　

流量计（Ｍｉｃｒｏｍｏｔｉｏｎ公司生产，型号为ＣＭＦＤ１Ｏ）测　

定氢气的消耗速度，测量范围０～１００　ｇ．ｍｉｎ＿。；②　

燃料电池发动机中总输出功率，采用ＡＲＢＩＮ公司　

电子负载器测定，电池堆的输出电压与电流，一般为　

恒功率测定，该电子负载器最大测量范围０～３００　

Ａ，０－－３００　Ｖ；③燃料电池发动机本身系统中的附属　

件消耗功率，采用电压、电流测定仪器测定发动机的　

空气泵、水泵、冷却风扇以及各种耗功的电磁阀件等　

的总功耗．测量原理如图１所示．　

燃料电池发动机在不同状态（不同功率输出）　

下，通过将当时氢气消耗速度按氢气的高热值（２．９５　

ｋｗ．ｍ　）换算成功率Ｐ　，可按下式计算出发动机　

效率　，即　

＝

（Ｐ５一Ｐ４）／Ｐ１×１００％　（１）　

式中：Ｐ１为氢气燃料消耗的速度按高热值换算成的　

功率；Ｐ　为支持发动机本身系统运行的所有附属件　

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同济大学学报（自然科学版）　第３４卷　

诣　铊　

的功耗；Ｐ５为发动机中燃料电池堆总输出功率　

＋燃料电池　

发动机中　

的电堆总　

输出　

图１燃料电池发动机的性能测试原理与方法　

Ｆｉｇ．１　Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｔｅｓｔ　ｆｏｒ　ＦＣＥ　

５测试结果　

测试数据来源于某型燃料电池轿车发动机．　

如图２所示，应用蚂蚁算法解决燃料电池发动　

机冷启动控制问题的结果明显好于采用传统ＰＩＤ　

算法的结果，不仅与理想状态较为吻合（空气泵的频　

率误差保持在±４　Ｈｚ以内），而且避免了由于发动　

机工作温度上升过快而不得不消耗过多额外的功率　

对其进行降温．特别是在发动机的暖机阶段，冷启动　

控制的目的并不是不断地加压，而是在适当的时机　

根据Ｒ卫的温度以及所需的功率施以适当的压力，　

其目的就是在发动机的暖机阶段消耗更少的辅助功　

率（特别是空气泵的功耗），即提高燃料电池发动机的　

系统整体燃料效率，根据式（１）可以得到燃料电池发　

动机在采用蚂蚁算法运行时比采用传统ＰＩＤ算法运　

行时的系统整体燃料效率要高，一般要高４％左右．　

１０１４　１８　２２　２６　３０　３４　３８　４２　４６　５０　５４　５８　６２　６６　

ｆ／Ｈｚ　

图２启动温度为５℃时与以前结果的比较　

Ｆｉｇ．２　Ｓｔａｒｔ－ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈａｔ　ｏｆ　

ＰⅢｕｎｄｅｒ　５℃　

另外，如图３所示，燃料电池发动机在采用蚂蚁　

算法运行时的暖机时间（本文中燃料电池的正常工　

作温度为７０℃左右）比采用传统ＰＩＴ）算法运行时　

的暖机时间缩短了４　ｍｉｎ左右，而且由于新的控制　

算法考虑了温度积累的影响，因此，燃料电池发动机　

的温度回落至正常工作温度的时间也较短，即水冷　

系统的功耗也较少，　

８０　

７５　

７０　

６５　

６０　

５５　

５０　

４５　

遗４

娟３５

０　

３Ｏ　

２５　

２Ｏ　

１５　

１０　

图３启动温度为５℃时暖机时间的比较　

Ｆｉｇ．３　Ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｗａｒｍｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　

ｔｈａｔ　ｏｆＰＩＤ　ｕｎｄｅｒ　５℃　

６　结语　

将提高燃料电池发动机系统整体燃料效率的思　

想结合在算法中，就低温启动而言，在很大程度上解　

决了发动机暖机时间长，以及系统整体燃料效率较　

低的问题．而在发动机处于正常工作温度范围时，空　

气泵消耗额外功率的情况变得更加严重，甚至会降　

低发动机的额定输出功率．因此，下一步的工作应该　

是如何在发动机热启动以及正常运行时采用更为先　

进的水热管理以进一步提高系统整体的燃料效率．　

参考文献：　

［１］郭航，马重芳，肖劲松，等．汽车用质子交换膜燃料电池性能实　

验研究［Ｊ］、中国公路学报，２００１，１４（４）：１０３、　

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ｃｅｌｌｓ　ｆｏｒ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｗａｙ　ａｎｄ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ，　

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［２］胡里清，李拯，夏建伟，等．燃料电池运行压力对整车燃料效率　

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第５期　徐晓明，等：燃料电池发动机冷启动控制的蚂蚁算法研究　６６９　

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［３］　马良．蒋馥．度限制最小树的蚂蚁算法［Ｊ］．系统工程学报，　

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ｐｒｏｂｌｅｍ　ｂｙ　ａｎｔ　ａｌｇｏｒｉｔｔｍａ［Ｊ］．ＳｙｓｔＥｍ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ＴｈＥｏｒｙ　

Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，１９９９，８（４）：２３．　

（编辑：杨宁霞）　

１…■…１…１　ｎＩ，　’ｔ，　’●　，　】…’…　…＇……＇　

（上接第６５４页）　

［３］俞耀庭，张兴栋，王身国。等．生物医用材料［Ｍ］，天津：天津大　

３结论　

（１）以ｃ￣ｒ－ＩｐＯ４・２Ｈ２Ｏ和ＣａＣＯ３为原料，利用　

非水固相反应可制得晶体发育良好、纯度高的ｌ３．　

ＴＣＰ粉末．　

学出版社，２０００．　

ＹＵ　Ｙａｏｔｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｘｉｇｄｏｎｎｇ．ＷＡＮＧ　Ｓｈｅｎｇｕｏ，ｅｔ　１．Ｂｉａｏｍｅｄｉ．　

ｃａｌ　Ｍａｔｅｘｉｌａｓ［ＭＪ．Ｔｉｎｊａｉｎ：Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｐｒｅｓｓ，２０００．　

［４］周萘．黄文囝，自硬性玻璃基生物水泥的制备［Ｊ］，玻璃与搪瓷，　

１９９８，２６（１）：３．　

Ｚ｝ＩＯＵ　Ｎａｉ，ＨＵＡＮＧ　Ｗｅｎｈｉ．ＰｒＥｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｅｌｆ—ｈａｒｄ　ｇ１ａ　一ｂａｓｅｄ　

（２）掺加￣ｔ－ＴＣＰ的玻璃基生物骨水泥在ＳＢＦ　

ｂｉｏｃｅｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｇｌａｓｓ＆Ｅｎａｍｅｌ。１９９８，２６（１）：３．　

溶液的浸泡下，其中的￣－ＴＣＰ会逐渐降解，可借此　

制得具有一定孔隙率的多孔骨水泥．　

（３）随￣－ＴＣＰ掺加量的增加，骨水泥试样的显　

气孔率增加，体积密度降低．　

参考文献：　

［１］　

杨志明．从临床观点探讨人工骨材料研究［Ｊ］．材料导报，　

２００４，１４（３）：６．　

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ｏｗｄｅｐｒ　ｎｄ　ｉａｔｓ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｗｕｈａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９５，１７（４）：１４６．　

［７Ｊ　Ｋｏｋｕｂｏ　Ｔ，Ｋｕｓｈｉｔａｎｉ　Ｈ，Ｓａｋｋａ　Ｓ，ｅｔ　ａ１．Ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ａｂｌｅ　ｔｏ　ｒｅｐｒｏｄｕｃｅ　

ｉｎ　ｖｉｖｏ　ｓｕｒｆａｃｅ．ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎ　ｂｉｏａｅｔｉｖｅ　ｇ１ａｓｓ—ｃｅｒａｍｉｃ　ＡＷ　

［ＪＪ．Ｊ　Ｂｉｏｍｅｄ　Ｍａｔ　Ｒｅｓ，１９９０，２４：７２１．　

【８　Ｊ　Ｌｉ　Ｐ　Ｊ，Ｏｈｔｓｕｋｉ　Ｃ。Ｋｏｋｕｂｏ　Ｔ，ｅｔ　ａ１．Ａｐａｔｉｔｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｂｙ　

ｐｏｉｎｔ　ｏｆ　ｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉｌａｓ　Ｒｅｖｉｅｗ，２００４，１４（３）：６．　

［２］　

Ｋａｒｅｎ　Ｊ　Ｌ　Ｂｕｒｇ。Ｓｃｏｔｔ　ＰｏｒｔＥｒ，Ｊａｍｅｓ　Ｆ　Ｋｅｌｌａｍ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ　ｄｅｖｅ１．　

ｏｐｍｅｎｔｓｆｏｒ　ｂｏｎｅ　ｔｉ￣ｕｅ　ｅｇｉｎｎｅｅｉｒｇ［ｎＪ］　Ｂｉｏｍａｔｅｒｉｌａｓ，２０００，２１：　

２３４７．　

ｓｉｌｉｃａ　ｇｅｌｉｎ　ａ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ｂｏｄｙｆｌｕｉｄ［Ｊ］．ＪＡｍ　Ｃｅｒａｍ　Ｓｏｅ，１９９２，７５　

（８）：２０９４，　

（编辑：张弘）　

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