本課題源于導(dǎo)師的陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目“碳纖維/原位生長納米HA協(xié)同強(qiáng)韌HA復(fù)合材料的研究（2014JM6233）”和陜西科技大學(xué)學(xué)術(shù)骨干培育計(jì)劃項(xiàng)目（XSGP201208）,是國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（51072107）的延續(xù)工作,具體內(nèi)容如下:羥基磷灰石（HA）是人體骨組織的主要無機(jī)組成成分,具有良好的生物活性和生物相容性,同時(shí)可以有效地誘導(dǎo)骨生長,在植入后與人體原本的骨組織形成良好的結(jié)合,是一種具有很大潛力的骨修復(fù)和替代生物材料。但HA脆性大、韌性差等力學(xué)性能不足,采用碳纖維（CF）作為增強(qiáng)體對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng)增韌,有望較大幅度地提高、改善復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能。但在制備復(fù)合材料時(shí)可能存在CF的氧化損壞以及熱膨脹系數(shù)不匹配等問題。本課題通過離子摻雜水熱合成法制備具有較好燒結(jié)性能的鎂離子摻雜納米羥基磷灰石（Mg-nHA）;同時(shí)在碳纖維表面電沉積Mg-nHA涂層后,采用離子摻雜水熱合成法制備具有Mg-nHA涂層的CF復(fù)合Mg-n HA粉體,基于Mg-nHA粉體的熱穩(wěn)定和燒結(jié)性能特點(diǎn),在低于文獻(xiàn)報(bào)道的HA基復(fù)合材料的常用燒結(jié)溫度下,常壓燒結(jié)法制備具有良好界面結(jié)合的CF/Mg-nHA涂... 

【文章來源】：陜西科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 生物材料概述
        1.1.1 生物材料的分類與發(fā)展
        1.1.2 骨修復(fù)材料
        1.1.3 人工骨材料
    1.2 羥基磷灰石概述
        1.2.1 羥基磷灰石的晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 羥基磷灰石的研究現(xiàn)狀
    1.3 碳纖維增強(qiáng)羥基磷灰石復(fù)合材料
        1.3.1 碳纖維及復(fù)合材料概述
        1.3.2 碳纖維增強(qiáng)羥基磷灰石復(fù)合材料的制備方法
        1.3.3 碳纖維表面HA涂層的制備
    1.4 羥基磷灰石的制備及改性
        1.4.1 羥基磷灰石制備方法
        1.4.2 羥基磷灰石的摻雜
        1.4.3 鎂摻雜羥基磷灰石
    1.5 本課題研究目的、意義及研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
    2.2 nHA及Mg-nHA粉體的制備
    2.3 CF表面Mg-nHA涂層的制備
    2.4 CF增強(qiáng)HA復(fù)合材料的制備
    2.5 樣品的表征方法
        2.5.1 物相與結(jié)構(gòu)表征
        2.5.2 模擬體液浸泡實(shí)驗(yàn)
3 水熱合成工藝條件對(duì)nHA的影響
    3.1 水熱合成溫度對(duì)nHA的影響
    3.2 水熱合成時(shí)間對(duì)nHA的影響
    3.3 添加劑對(duì)nHA的影響
        3.3.1 不同添加劑對(duì)制備nHA的影響
        3.3.2 水熱合成時(shí)間對(duì)添加檸檬酸鈉制備nHA的影響
    3.4 CF復(fù)合nHA粉體的制備
    3.5 本章小結(jié)
4 Mg摻雜對(duì)nHA的影響
    4.1 Mg-nHA粉體的制備
        4.1.1 樣品的XRD與FTIR分析
        4.1.2 水熱合成溫度對(duì)Mg-nHA的影響
        4.1.3 pH對(duì)Mg-nHA制備的影響
    4.2 不同Mg摻雜含量的Mg-nHA的制備
        4.2.1 Mg摻雜含量對(duì)Mg-n HA的影響
        4.2.2 Mg-nHA的TG-DSC分析
    4.3 Mg-nHA的生物活性測(cè)試
        4.3.1 Mg摻雜對(duì)HA生物活性的影響
        4.3.2 不同Mg摻雜含量對(duì)Mg-nHA生物活性的影響
    4.4 不同燒結(jié)溫度下Mg-n HA的性能研究
    4.5 本章小結(jié)
5 CF/Mg-n HA涂層/Mg-nHA復(fù)合材料的制備
    5.1 CF表面Mg-nHA涂層的制備與表征
        5.1.1 不同電解液濃度對(duì)Mg-nHA涂層的影響
        5.1.2 不同電沉積時(shí)間對(duì)Mg-nHA涂層的影響
    5.2 低溫常壓燒結(jié)制備CF/Mg-n HA涂層/Mg-nHA復(fù)合材料
        5.2.1 Mg-nHA對(duì)復(fù)合材料的影響
        5.2.2 CF含量對(duì)CF/Mg-nHA復(fù)合材料的影響
        5.2.3 CF長度對(duì)CF/Mg-nHA復(fù)合材料的影響
        5.2.4 Mg-nHA涂層CF增強(qiáng)Mg-nHA的制備與表征
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]負(fù)離子配位多面體生長基元模型及其在晶體生長中的應(yīng)用[J]. 張學(xué)華,羅豪甦,仲維卓.  中國科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué). 2004(03)
[2]骨組織修復(fù)材料和技術(shù)[J]. 馬東洋,薛振恂,毛天球.  國外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊(cè). 2004(01)
[3]致密羥基磷灰石（HA）生物陶瓷燒結(jié)行為和力學(xué)性能[J]. 儲(chǔ)成林,朱景川,尹鐘大,王世棟.  功能材料. 1999(06)
[4]關(guān)于負(fù)離子配位多面體生長基元模型[J]. 施爾畏,仲維卓,華素坤,元如林,王步國,夏長泰,李汶軍.  中國科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué). 1998(01)
[5]水熱法的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 施爾畏,夏長泰,王步國,仲維卓.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 1996(02)
[6]碳纖維及其復(fù)合材料[J]. 王茂章.  新型碳材料. 1989(04)

博士論文
[1]羥基磷灰石晶粒/粒子的水熱控制合成[D]. 張海斌.中南大學(xué) 2011

碩士論文
[1]改性碳纖維/羥基磷灰石復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 孟秀娟.遼寧工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3334070