發(fā)布時間：2021-03-01 13:59

　　功能梯度材料是指一類在結構和組成要素上連續(xù)或準連續(xù)變化,其性能相應于結構與組成變化而漸變的非均質復合材料。作為一種新興的生物功能梯度材料,具有功能梯度結構的牙根植入材料能夠將材料的機械性能和生物性能有機地結合在一起,在生物醫(yī)學領域得到了廣泛關注。目前,探索具有功能梯度結構的牙根植入材料制備新方法及其性能優(yōu)化成為研究的熱點問題。本文基于粉體脈沖微輸送技術提出了一種新的功能梯度結構牙根植入材料的制備方法,取得成果如下：（1）研究了粉體脈沖微輸送驅動機理,利用PFC3D軟件對粉體的脈沖微輸送過程進行了數值模擬分析。（2）完成了核心器件玻璃微噴嘴的制作,設計了功能梯度材料按需輸送成型系統(tǒng)并進行了基礎實驗研究,通過標定實驗確定了系統(tǒng)參量對粉體輸送效果的影響規(guī)律。（3）利用ANSYS10.0軟件對Ti/HA功能梯度結構的牙根植入材料的結構參數進行了設計；完成了牙根植入材料的按需輸送成型過程,在此基礎上,結合冷壓壓制、熱壓燒結等工藝,制備了功能梯度結構的Ti/HA牙根植入材料。（4）進行了牙根植入材料的微觀組織結構、致密度、力學性能與物相等材料性能評價,驗證了利用粉體脈沖微輸送技術制備功能梯度材料的... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 功能梯度材料概述
    1.2 功能梯度材料應用及生物功能梯度材料概述
        1.2.1 功能梯度材料的應用概述
        1.2.2 生物功能梯度材料概述
    1.3 功能梯度材料制備的研究現(xiàn)狀
    1.4 粉體微輸送技術研究現(xiàn)狀及其在功能梯度材料制備中的應用
        1.4.1 粉體微輸送技術的分類及概況
        1.4.2 粉體微輸送技術在功能梯度材料制備中的應用研究
    1.5 論文的選題意義與研究內容
        1.5.1 論文選題的意義與來源
        1.5.2 論文研究內容
2 粉體脈沖微輸送過程驅動機理及PFC3D數值模擬分析
    2.1 粉體脈沖微輸送驅動機理
        2.1.1 壓電作動器特性分析
        2.1.2 粉體的脈沖驅動-控制
        2.1.3 粉體輸送流量控制
3D數值模擬分析">    2.2 粉體脈沖輸送過程的三維顆粒流PFC^3D數值模擬分析
3D簡介">        2.2.1 PFC^3D簡介
3D數值分析理論">        2.2.2 PFC^3D數值分析理論
3D的接觸模型">        2.2.3 PFC^3D的接觸模型
        2.2.4 機械阻尼
        2.2.5 時步分析
        2.2.6 荷載作用與循環(huán)計算
3D數值模擬分析基本流程">        2.2.7 PFC^3D數值模擬分析基本流程
3D數值模擬">        2.2.8 粉體脈沖微輸送過程的PFC^3D數值模擬
    2.3 本章小結
3 功能梯度材料按需輸送成型系統(tǒng)的設計及基礎實驗研究
    3.1 粉體脈沖微輸送玻璃微噴嘴制作
        3.1.1 微噴嘴的材料選擇
        3.1.2 玻璃微噴嘴的成型原理
        3.1.3 玻璃微噴嘴的制作工藝
        3.1.4 微噴嘴工作原理
    3.2 功能梯度材料按需輸送成型系統(tǒng)的設計
        3.2.1 多路粉體輸送模塊
        3.2.2 三維工作臺與混合微噴嘴協(xié)調控制模塊
        3.2.3 預制型模
    3.3 功能梯度材料按需輸送成型基礎實驗研究
        3.3.1 驅動電壓幅值U對粉體輸送率Q的影響
        3.3.2 驅動頻率f對粉體輸送率Q的影響
        3.3.3 驅動電壓幅值U對粉體輸送線寬L的影響
    3.4 本章小結
4 功能梯度材料成分結構設計、制備實驗及其性能評價
    4.1 功能梯度材料成分結構的設計
        4.1.1 原料
        4.1.2 數值模擬
        4.1.3 設計結果
    4.2 Ti/HA功能梯度結構的牙根植入材料的制備
        4.2.1 實驗材料選擇
        4.2.2 Ti/HA功能梯度結構的牙根植入材料的制備實驗
    4.3 Ti/HA功能梯度結構的牙根植入材料的材料性能評價
        4.3.1 微觀組織結構檢測分析
        4.3.2 致密度測定
        4.3.3 力學性能檢測分析
        4.3.4 物相分析
    4.4 本章小結
5 總結與展望
    5.1 論文工作總結
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]粉末冶金技術制備功能梯度材料研究進展[J]. 崔海龍,趙忠民,張龍.  粉末冶金技術. 2013(04)
[2]三維打印制備鈦/羥基磷灰石復合體及功能梯度材料[J]. 錢超,樊英姿,孫健.  中國組織工程研究. 2013(29)
[3]功能梯度材料制備方法的研究現(xiàn)狀[J]. 張勇.  熱加工工藝. 2012(18)
[4]功能梯度材料制備工藝及研究進展[J]. 劉華煒,劉學武,張廣文.  機械設計與制造. 2012(04)
[5]金屬微粉體脈沖輸送的微特性實驗[J]. 侯麗雅,王振琪,章維一,楊眉,林峰.  光學精密工程. 2011(05)
[6]功能梯度材料的制備與應用進展[J]. 卜恒勇,趙誠,盧晨.  材料導報. 2009(23)
[7]功能梯度材料的制備方法與性能評價[J]. 續(xù)晶華,耿浩然,田憲法,孫佳偉.  熱加工工藝. 2009(18)
[8]功能梯度材料激光快速成形同軸送粉系統(tǒng)設計[J]. 田鳳杰,韓輝.  沈陽理工大學學報. 2008(06)
[9]功能梯度材料的制備、應用及發(fā)展趨勢[J]. 徐娜,李晨希,李榮德,尹紅霞.  材料保護. 2008(05)
[10]玻璃成形數值模擬技術研究概述[J]. 耿鐵,李德群,周華民,邵玉杰.  機械設計與制造. 2006(04)

博士論文
[1]微流體脈沖驅動—控制基礎實驗研究[D]. 耿鑫.南京理工大學 2011
[2]新型生物復合材料—HA/ZrO2梯度復合材料的制備及生物相容性研究[D]. 全仁夫.浙江大學 2006
[3]HA/316L不銹鋼生物功能梯度材料研究[D]. 鄒儉鵬.中南大學 2005

碩士論文
[1]SiCp/Cu梯度復合材料的制備及性能研究[D]. 李春月.陜西理工學院 2010



本文編號：3057583