本課題通過原位合成-梯度復合-熱壓成型相結合技術成功制備了不同羥基磷灰石（HA）總含量的羥基磷灰石增強聚醚醚酮（HA/PEEK）梯度復合材料。通過XRD、FT-IR和SEM等檢測手段對HA/PEEK梯度復合材料的顯微結構及組織成分進行表征和分析；利用材料萬能試驗機系統研究了制備工藝條件對HA/PEEK梯度復合材料力學性能的影響變化規(guī)律；結合顯微形貌的觀察與分析,揭示了HA/PEEK在不同條件下的斷裂機理；通過生物沉積試驗評價了HA/PEEK梯度復合材料的生物活性。研究結果如下：1.XRD分析結果表明,熱處理可以改善PEEK的結晶度；FT-IR分析結果表明HA/PEEK梯度復合材料是HA和PEEK的混合物；SEM掃描結果發(fā)現A/PEEK梯度復合材料的復合層中的HA顆粒為納米級別,并且發(fā)現HA/PEEK梯度復合材料具有良好的界面結合狀態(tài)。2. HA/PEEK梯度復合材料的拉伸試驗和三點彎曲實驗結果表明HA/PEEK梯度復合材料的拉伸強度、拉伸應變、彎曲強度和彎曲應變隨著HA總含量的增加而下降,相反地,HA/PEEK梯度復合材料的拉伸模量和彎曲模量隨著HA總含量的增加而增加。3.退火處理后的... 

【文章來源】：安徽理工大學安徽省

【文章頁數】：88 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不銹鋼模具

2.3.1 XRD 分析圖4分別給出了 PEEK粉體原料及經395°C溶融重結晶處理后的PEEK的XRD圖譜。從圖4可以看出，PEEK粉體處理前后的XRD衍射峰所對應的位置基本上沒有發(fā)生改變。與已有的文獻相似[67-69]，這些特征峰所對應的衍射角20分別為18.80。，20.76°, 22.82。和 28.94。，所對應的晶面(hkl)分別為(110)，（111)，(200)和(211)。這表明PEEK在395°C溶融處理后不會發(fā)生分解或降解反應。此外，比較圖40)和圖4(b)可知

Strain (%)圖9層間梯度濃度為10 wt%，不同HA總含量的HA/PEEK梯度復合材料的拉伸應力-應變行為曲線Fig.9 Tensile stress-strain curves of HA/PEEK FGBm at 10 wt% HA concentration differencebetween adjacent layers (HCDBAL) with different total HA content圖10為HA總含量對HA/PEEK梯度復合材料拉伸強度的影響變化規(guī)律。從圖10中可以看出，與純PEEK相比，HA顆粒的存在使得材料的拉伸強度明顯降低。比如，純PEEK的拉伸強度為107.35 MPa，而(0/10/20) wt% HA/PEEK梯度復合材料的拉伸強度為55.57 MPa，約為前者的1/2。此外，HA/PEEK梯度復合材料的拉伸強度隨著HA總含量的增加而下降。比如

【參考文獻】：
期刊論文
[1]PEEK-HA生物材料對成纖維細胞3T3的影響[J]. 倪卓,劉士德,王應,劉學,姜振華.  深圳大學學報(理工版). 2013(04)
[2]PEEK/HA生物復合材料的熱穩(wěn)定性[J]. 倪卓,王應,華文語,田生禮,劉士德,王淼.  深圳大學學報(理工版). 2012(06)
[3]功能梯度材料的制備與應用[J]. 訾克明,陳勁松.  熱加工工藝. 2012(22)
[4]功能梯度材料制備方法的研究現狀[J]. 張勇.  熱加工工藝. 2012(18)
[5]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)
[6]聚醚醚酮的分子量對其結晶行為和熱學行為的影響[J]. 金石磊,任雯清,陸倩淑,李小慧,楊振國.  化工新型材料. 2011(06)
[7]羥基磷灰石/生物高分子復合材料的制備方法進展[J]. 杜江華.  中國組織工程研究與臨床康復. 2010(25)
[8]原位聚合羥基磷灰石/聚醚醚酮復合材料[J]. 蔡衛(wèi)全,馬睿,翁履謙,宋申華,倪卓.  化工新型材料. 2010(06)
[9]人工關節(jié)材料的仿生性能及臨床應用[J]. 孟昭琴.  中國組織工程研究與臨床康復. 2010(22)
[10]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)



本文編號：3081921