β-TCP/PLLA复合材料的制备与降解性能

采用溶液共混法制备不同β-磷酸三钙（β-tricalcium phasphate,β-TCP）质量分数的复合材料,并将纯聚左旋乳酸（PLLA）和复合材料置于模拟体液中降解3个月,用万能材料试验机测试纯PLLA和复合材料的弯曲强度、拉伸强度和弯曲模量,用扫描电子显微镜（SEM）观察其断面形貌.结果表明：少量β-TCP的加入可以使复合材料弯曲强度和拉伸强度增大,随着β-TCP的进一步加入,复合材料的弯曲强度和拉伸强度均减小,而复合材料的弯曲模量随着β-TCP的加入逐渐增大;降解后不同β-TCP含量的复合材料的弯曲强度均有所降低,但降幅不同,所有复合材料在前6周弯曲强度衰减较快,第6~12周强度衰减趋缓;纯PLLA体外降解时,弯曲强度衰减明显快于β-TCP/PLLA复合材料;第12周时复合材料的弯曲强度仍有17.8~32.4 MPa,高于松质骨的（11.5±2.1）MPa,满足松质骨骨折内固定器的要求.     

CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料制备及其性能表征

采用溶媒浇铸/粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备了三维、连通、微孔网状结构的CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料.测试了CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料的物理、力学性能并借助扫描电镜对其微结构进行了观察.结果表明,支架复合材料的初始物理、力学性能和微结构满足软骨组织工程对其支架材料的要求.     

HAP/HDPE/UHMWPE复合材料的制备和表征

通过化学共沉淀-水热合成法制备纳米级羟基磷灰石(HAP),再用自制模具制备HAP/高密度聚乙烯(HDPE)/超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)复合材料.通过扫描电镜观察、X 射线衍射分析、热重分析、燃烧实验以及力学性能测试,研究HAP/HDPE/UHMWE 复合材料的微观结构和力学性能.研究结果表明通过口模挤出可使HDPE 分子链在应力作用下伸直取向,大量平行于长轴且紧密排列的微纤维形成.UHMWPE 的加入可以改善材料的微观结构,增加材料的串晶互锁结构.而HAP 和聚乙烯之间只是机械地混合在一起,呈层状结构,HAP 被聚乙烯组分紧紧包裹在一起,且在同一样品中HAP 含量比较均匀;随着HAP 含量增加,拉伸强度和抗弯强度下降,分别从170.7 MPa 和160.8 MPa 下降到99.2 MPa 和94.3 MPa,而弹性模量有所增加,从4.9 GPa 上升到5.9 GPa.     

玻璃/铝基复合材料的新型制备工艺

利用液态挤压法,将铝液加压渗入由玻璃颗粒制成的预制件中,制备出玻璃/铝基复合材料。研究了复合材料的微观组织、力学性能。结果表明,玻璃颗粒较均匀地分布于基体中;与合金基体相比,复合材料的硬度和抗拉强度得到提高,摩擦性能优于合金基体。     

RGD多肽接枝聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)的制备与表征

以3S-[4-（苄氧羰基氨基）丁基]-吗啉-2,5-二酮和丙交酯为起始原料,制备一种新型的RGD多肽接枝聚（乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸）共聚物（PRGD）。采用核磁共振氢谱、氨基酸分析、接触角测试、MTT实验和环境扫描电镜对其结构和性能进行表征。研究结果表明：RGD接枝量为6．9～14.3μmol／g;PRGD膜和聚乳酸（PLA）膜的水接触角分别为43．63°和62．45°;PRGD膜表面黏附的嗅鞘细胞较PLA组活性高,细胞密度大,生长状态好。PRGD较PLA具有更好的亲水性和神经细胞亲和性,有望成为一种理想的神经修复材料。     

纳米HAP/CPP/PLLA骨组织工程支架复合材料降解特性

现有支架材料的降解速率与骨细胞生长、繁殖速率不匹配,在降解过程中支架材料的强度、刚度衰减速率与成骨速率不匹配,支架材料在体内降解的酸性副产物会引起炎症反应.为克服以上困难,采用溶媒浇铸、颗粒滤取与气体发泡相结合的方法制备出纳米HAP/CPP/PLLA骨组织工程支架复合材料;选用生理盐水作为模拟体液进行降解实验,测试该支架复合材料的降解性能,用扫描电子显微镜对其在不同降解时期的微观结构进行观察.结果表明:纳米HAP/CPP/PLLA支架复合材料在降解过程中具有三维、连通、微孔网状结构,并具有良好的降解性能和生物相容性,是比较理想的骨组织工程支架材料.     

纳米碳纤维/聚二甲基硅氧烷复合材料的制备及其力学性能

为制备综合力学性能优异的纳米碳纤维(CNFs)增强聚合物复合材料,利用超声分散设备,采用1.6g/L的十二烷基酸钠(SDS)对纳米碳纤维进行表面处理,制备出不同纳米碳纤维质量分数的纳米碳纤维/聚二甲基硅氧烷复合材料.SEM和复合材料拉伸结果表明SDS分散处理在一定程度上能改善碳纳米纤维与基体的界面结合和分散情况,提高复合材料的拉伸性能.当纳米碳纤维的含量在3wt%左右时,复合材料的拉伸强度达到最大.动态拉伸结果表明对CNFs的表面处理能增加复合材料在动态变形时的内摩擦,且材料的动态力学性能稳定.     

CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料降解性能研究

采用溶媒浇铸/粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备出CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料,测试了该支架复合材料的物理力学性能和降解性能.研究结果表明,CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料具有适宜的孔隙率,良好的降解性能和物理力学性能,以及三维连通、微孔、网状微观结构.因此,该复合材料有望成为软骨组织工程支架材料之一.     

PPy/LiFePO4复合材料的制备与性能

通过原位聚合方法制备了聚吡咯(PPy)/磷酸铁锂(LiFePO4)复合材料.傅立叶红外光谱测试表明PPy与LiFePO4之间发生了相互作用;采用扫描电镜观察了PPy在LiFePO4表面的分布情况;采用四探针法、电化学阻抗法及恒电流充放电法测试了复合材料的性能.结果表明:PPy的质量分数为4.69%的PPy/LiFePO4复合材料具有最佳的电化学性能,最小电荷转移电阻为98.83Ω,最大交换电流为0.256 mA,首次放电容量达到154.34 mAh/g,平台容量和平台率分别为133.48 mAh/g和86.48%,并且具有较好的循环性能及倍率性能.     

PET/高岭土纳米复合材料的制备与表征

使用二甲亚砜(DMSO)改性高岭土,改性的高岭土与聚对苯二甲酸乙二酯通过熔融挤出的方法制得复合材料.利用X射线衍射(XRD),红外光谱分析的方法验证其为纳米复合材料,再利用DSC和偏光显微镜研究该复合材料的热性能和结晶性能.     

PLLA/PDLLA共混物的力学性能及体外降解特性研究

用共溶液沉淀法制备了聚 (L_丙交酯 ) 聚 (D ,L_丙交酯 ) (PLLA PDLLA)共混物 ,然后用成纤模压法压制成 φ 3 2mm的棒材。考察了PDLLA质量分数对共混物棒材的力学性能和水解行为的影响。共混物棒材在PDLLA质量分数高至 2 0 %时共混物仍有较高力学强度 ,但其质量分数继续增大时 ,力学性能则降低幅度较大。水解期间 ,共混物棒材的弯曲强度保持性能较好 ,剪切强度保持性能则较差。降解速度较PLLA有不同程度的增大 ,归因于共混物的总结晶度较PLLA低。调整PDLLA比例 ,可在一定程度上调控共混物材料的力学性能与水解速度     

骨折内固定接骨板生物力学评价及结构设计方法研究进展

内固定术是最为常见且有效的骨折治疗方法,接骨板是临床中常用的内固定植入物。由于骨折愈合需要一定的力学刺激,接骨板的刚度既需要满足骨折复位稳定性的要求,又需要使断骨在愈合的过程中承受合理的力学刺激,因此,接骨板的结构设计对骨折愈合具有非常重要的影响。从骨折复位和愈合的评估方法入手,综述和分析骨折复位稳定性、骨愈合和骨重塑效果的评估分析方法,总结出接骨板结构的基本设计要求;进一步针对接骨板结构的设计方法,对现有接骨板的结构形式、设计方法进行分析和总结,为设计出能更好满足骨折愈合需求的接骨板结构提供参考;最后针对现有接骨板结构设计存在的问题进行分析,提出理想接骨板的设计思路和未来的研究热点。     

改进的溶液纺丝法制备聚乳酸纤维及其模压成型

用聚（L-乳酸）溶液纺丝制得聚（L-乳酸）纤维,干燥后进行加热取向模压,制得试样;研究压制压力和压制温度对聚乳酸材料抗弯强度及其最终相对分子质量的影响.结果表明：在用改进的溶液纺丝法制备聚乳酸纤维时,聚乳酸的提纯和纤维制备同时完成,制得的聚乳酸纤维呈扁平状,具有多孔结构.185℃时,随着压制压力的增加,聚（L-乳酸）材料的抗弯强度先增大后减小,当压制压力为110 MPa时,其抗弯强度达到最大（256.1 MPa）;当压制压力为110 MPa时,聚（L-乳酸）材料的抗弯强度随着压制温度的升高先增大后减小,在180℃时达到238.8 MPa,抗弯试样断口处可观察到形成的球晶;随着压制压力和压制温度的增加,聚（L-乳酸）的相对分子质量下降.纤维模压聚（L-乳酸）的最佳工艺条件是：压制温度为185℃,压制压力为110 MPa,所得材料的抗弯强度为256.1 MPa.     

防腐剂预处理玉米秸秆皮/HDPE复合材料 制备及其力学性能研究

将不同防腐剂处理后的玉米秸秆皮(CSF)、高密度聚乙烯(HDPE)塑料和其他添加剂共混,熔融复合后,采用挤出成型制备CSF/HDPE复合材料。考察了玉米秸秆皮添加量、防腐剂种类及其处理浓度对复合材料力学性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对复合材料进行表征。结果表明:经氨溶铜季铵盐(ACQ)处理后,随ACQ浓度增加,复合材料力学性能逐渐降低; 玉米秸秆纤维质量分数为50%、ACQ质量分数为1%时,玉米秸秆皮/HDPE复合材料的力学性能最佳。经硼酸锌(ZB)处理后,随ZB浓度的增加,复合材料拉伸强度逐渐增强; 弯曲强度、弯曲模量、冲击强度均呈现先增大后减小的趋势; 玉米秸秆纤维质量分数为50%、ZB质量分数为2%时,CSF/HDPE复合材料的力学性能最佳。     

利用SHS熔铸工艺制备Cu-Cr复合材料

以Cr2O3-CuO-Al为反应体系，提出了制备大功率真空断路器Cu-cr触头复合材料的SHS熔铸工艺，分析了反应体系的热力学原理、SHS产物的凝固过程和最终获得材料的显微组织状况；研究了产生Cu-Cr合金熔体过程中的冷却速度对复合材料凝固组织的影响，结果表明，将SHS技术和铸造工艺结合起来，可以实现Cu-Cr复合材料的同步合成与液态成形一体化；而且，提高冷却速度，可获得晶粒细小的Cu-Cr复合材料。     

聚乳酸／羟基磷灰石复合材料的研究Ⅲ．聚（D,L—乳酸）／羟基磷灰石复合材料的体外降解行为

将取向模压增强的聚（D,L－乳酸）／羟基磷灰石（PDLLA／HA）复合物圆棒（φ=3.2mm）在27℃的生理盐水中进行降解试验,考察了PDLLA的相对分子质量、水解液的pH值和棒材的力学性能随降解时间的变化,结果显示HA对PDLLA的降解有较大抑制作用,圆棒的力学强度保持时间比纯PDLLA棒长,SEM观察表明,纯PLA材料的“双态降解”（bimodel degradation)现象在PDLLA／HA复合材料中同样出现,复合物中PDLLA的降解符合一级反应动力学,但它们的降解速率常数明显小于纯PDLLA。     

Microstructure and properties of SiC gradiently coated Cf/C composites prepared by a RCLD method

The SiC gradiently coated carbon fiber/carbon (C_f/C) composites were prepared by a two-step rapid chemical liquid deposition (RCLD) method. The microstructure and properties of the composites were investigated using X-ray diffraction, scanning electron microscopy together with energy dispersive X-ray analysis, bending tests, and oxidation tests. The experimental results show that the surface layer of the composites is composed of SiC, pyrocarbon, and carbon fibers. Their inner area consists of pyrocarbon and carbon fibers. The SiC content gradiently decreases with increasing distance from the outer surface to the center of the composites. Furthermore, the thickness of the SiC layer increases with increasing tetraethylorthosilicate content and deposition time. SiC coatings have no significant influence on the bending strength of the composites. However, the oxidation resistance of the composites increases with increasing thickness of the SiC layer.     

芳香型聚胺醚及其连续玻纤增强复合材料的性能研究

以双酚A二缩水甘油醚（DGEBA）和对甲氧基苯胺为单体制备了芳香型聚胺醚,并通过原位聚合的方法制备了连续玻纤增强热塑性聚胺醚（GF/PHAE）复合材料。研究了DGEBA/对甲氧基苯胺体系的反应特性、动态黏度、熔体流动速率（MFR）、耐热性及聚胺醚浇注体和GF/PHAE复合材料的力学性能,采用红外光谱法（FT-IR）对聚胺醚进行了结构分析,并借助SEM分析了GF/PHAE复合材料的断面形貌。研究结果表明：DGEBA/对甲氧基苯胺体系在25 ℃下放置85 min后黏度为2100 mPa•s,黏度较低有利于纤维的浸润;聚胺醚为可熔融的热塑性聚合物,反应时间5 h、反应温度140 ℃下制备的聚胺醚熔融指数较低为1.4 g/10min;聚胺醚的玻璃化转变温度（Tg）为86.7 ℃,起始分解温度为310.2 ℃;聚胺醚浇注体的弯曲强度126.9 MPa,弯曲模量10.2 GPa;当玻纤体积分数为59.3%时,GF/PHAE复合材料弯曲强度1327.2 MPa,弯曲模量21.8 GPa,层间剪切强度86.2 MPa;SEM断面分析表明聚胺醚对玻璃纤维具有良好的界面黏接。     

反应因素对PEO/PANI复合材料导电性能的影响

采用原位聚合法制备聚氧化乙烯/聚苯胺(PEO/PANI)复合导电材料,研究反应体系中苯胺含量、反应时间、反应温度及引发剂用量对PEO/PANI复合导电材料导电性能的影响,确定最佳的反应条件。采用IR和SEM对PEO/PANI复合导电材料进行结构表征;通过热重分析观察PEO/PANI复合导电材料的热稳定性。研究结果表明:PEO/PANI导电材料为两相复合物,该复合导电材料在250℃以下具有较好的稳定性;反应的最佳条件是:反应时间为5h,反应温度为30℃,引发剂与苯胺单体的物质的量比为1.0,苯胺含量为50%～65%,在此反应条件下制得的PEO/PANI复合导电材料的性能最好,室温下其电子电导率为2.56S/cm。