油墨直寫打�。―irect ink writing, DIW）是一種基于漿料擠出的增材制造技術(shù),其操作簡單,成本低,可用于生物支架的制備和成形。本試驗通過在納米羥基磷灰石/聚乳酸（HA/PLA）的復(fù)合材料中添加10%海藻酸鈉（Alg）作交聯(lián)劑以支撐成形件,并對復(fù)合材料及DIW成形件的物理、化學(xué)、生物學(xué)性能進(jìn)行了評價。結(jié)果表明:DIW成形件的最佳后處理溫度80℃,拉伸試樣的伸長率為0.06%,拉伸強(qiáng)度為0.5MPa。復(fù)合材料在DIW打印成形和后處理過程后仍然具有PLA和HA材料的良好生物相容性和骨誘導(dǎo)性。在細(xì)胞毒性試驗中,DIW成形件和壓片成形件的細(xì)胞數(shù)量均呈現(xiàn)顯著增長趨勢,表現(xiàn)為無明顯毒性。由此證明油墨直寫打印成形此生物可降解材料是可行的,后續(xù)可進(jìn)行優(yōu)化提高DIW成形件的機(jī)械性能。 

【文章來源】：機(jī)械工程學(xué)報. 2020,56(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

粉末的原始形貌

復(fù)合材料的粒徑分布圖

本試驗所用設(shè)備為華中科技大學(xué)自主研發(fā)的DIW設(shè)備，其示意圖如圖3所示。目標(biāo)零件采用ProE軟件繪制，用ideamaker軟件進(jìn)行切片處理，得到目標(biāo)零件的G代碼，然后導(dǎo)入到與設(shè)備相連的電腦中。設(shè)備通過螺桿將具有一定黏度的漿料從料筒中擠出，然后層層堆積最終得到目標(biāo)零件。溶劑是漿料的一個重要組成部分，其作用是溶解分散劑、黏接劑、各種助劑、塑化劑等成分，使它們能夠均勻地分散在漿料中，保持漿料的穩(wěn)定性，賦予漿料一定的流動性能[19]。本試驗選擇利用水作為溶劑，水不具有毒性，使用安全衛(wèi)生，具有適宜的揮發(fā)速度。為了解決原料粉末在水中溶解度低的問題，加入海藻酸鈉(Alg)作為助溶劑。Alg具有膠體的結(jié)構(gòu)，可以溶解在水中，在漿料中它可以包覆粉體顆粒，增加粉末的溶解性，防止顆粒凝聚沉淀。Alg還可以改善PLA和HA粉末的界面性質(zhì)，防止形成顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象。同時，還可以利用一定濃度的氯化鈣(Ca Cl2)溶液對Alg進(jìn)行固化，產(chǎn)生三維互連接的構(gòu)架，擠出后賦予素胚一定的力學(xué)性能[20]。最終確定漿料為HA/PLA-Alg/CaCl2交聯(lián)體系。其漿料的組成如表1所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3346263