研究了兩種不同形貌的羥基磷灰石（粉體和晶須）以及熱壓溫度對羥基磷灰石/聚左旋乳酸（HA/PLLA）復(fù)合材料機(jī)械性能的影響,并優(yōu)化了兩者的質(zhì)量配比。通過掃描電鏡（SEM）、萬能試驗(yàn)機(jī)和體外浸泡實(shí)驗(yàn)對復(fù)合材料的顯微結(jié)構(gòu)、抗壓強(qiáng)度和生物活性進(jìn)行表征。結(jié)果顯示,在PLLA基質(zhì)中HA晶須具有更好的增強(qiáng)效果,當(dāng)HA晶須與PLLA質(zhì)量比為1∶1,熱壓溫度為170℃時(shí),復(fù)合材料具有最大的抗壓強(qiáng)度98MPa,比對應(yīng)粉體增強(qiáng)復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度提高了53%。體外浸泡實(shí)驗(yàn)說明了羥基磷灰石晶須/聚左旋乳酸（HA-w/PLLA）復(fù)合材料具有良好的生物活性。 

【文章來源】：化工新型材料. 2017,45(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖３羥基磷灰石的ＳＥＭ圖［（ａ）粉體；（ｂ）晶須］

７（ａ）—圖７（ｃ）分別是ＨＡ晶須與ＰＬＬＡ質(zhì)量比為１∶１的ＨＡ－ｗ／ＰＬＬＡ復(fù)合材料在模擬體液（ＳＢＦ）中３７℃的恒溫條件下，浸泡２１ｄ后的ＳＥＭ圖和能譜圖；表１為ＨＡ－ｗ／ＰＬＬＡ復(fù)合材料體外浸泡２１ｄ后表面生成物元素分析表�？梢杂^察到浸泡后復(fù)合材料表面生成了一層磷灰石沉淀，且生成磷灰石的鈣磷摩爾比大于１．６７，說明了ＨＡ－ｗ／ＰＬＬＡ復(fù)合材料在模擬體液能夠誘導(dǎo)磷灰石的生成，因此復(fù)合材料具有良好的生物活性。圖７ＨＡ晶須與ＰＬＬＡ質(zhì)量比為１∶１的ＨＡ－ｗ／ＰＬＬＡ復(fù)合材料在ＳＢＦ中浸泡２１ｄ后的ＳＥＭ圖［（ａ）放大１００倍；（ｂ）放大１００００倍；（ｃ）為材料表面的能譜圖］表１ＨＡ晶須與ＰＬＬＡ質(zhì)量比為１∶１的ＨＡ－ｗ／ＰＬＬＡ復(fù)合材料浸泡２１ｄ后表面生成物元素分析表元素重量百比原子百分比Ｐ１０．８２８．７８Ｃａ５１．８２３２．５２Ｏ３７．３５５８．７０３結(jié)論（１）ＨＡ／ＰＬＬＡ（ＰＬＬＡ，２．５ｄＬ／ｇ）復(fù)合材料理想的熱壓溫度為１７０℃，當(dāng)熱壓溫度為１７０℃，保溫５ｍｉｎ，復(fù)合材料具有最好的抗壓強(qiáng)度。在ＰＬＬＡ基質(zhì)中ＨＡ晶須具有更好的增強(qiáng)效果；當(dāng)ＨＡ與ＰＬＬＡ的質(zhì)量比為１∶１時(shí)，ＨＡ粉體增強(qiáng)的復(fù)合支架抗壓強(qiáng)度為６４ＭＰａ，ＨＡ晶須增強(qiáng)的復(fù)合支架抗壓強(qiáng)度為９８ＭＰａ，比相應(yīng)粉體增強(qiáng)的復(fù)合材料抗壓強(qiáng)度提高了５３％。（２）得到孔隙率為３５％～４０％，孔徑為１００～２００μｍ，三維結(jié)構(gòu)孔隙的ＨＡ

吸收峰的位置和強(qiáng)度基本一致。在３５７９ｃｍ－１處的吸收峰，為ＯＨ－的伸縮振動(dòng)峰。在１０３０、６３３、６０４和５６４ｃｍ－１處的吸收峰，為ＰＯ３－４基團(tuán)的特征峰�？梢钥吹皆冢常矗矗担悖恚焙停保叮常罚悖恚碧幍奈辗�，對應(yīng)的是ＯＨ－的伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)峰。在１４５６ｃｍ－１處的吸收峰，對應(yīng)的是ＣＯ２－３振動(dòng)吸收峰。圖２（ｂ）在８７０ｃｍ－１處的吸收峰，對應(yīng)的是ＨＰＯ２－４中不對稱的Ｐ－Ｏ伸縮振動(dòng)峰。圖１羥基磷灰石的ＸＲＤ譜圖圖２羥基磷灰石的ＦＴ－ＩＲ譜圖圖３（ａ）為ＨＡ粉體的ＳＥＭ圖。ＨＡ粉體呈不規(guī)則的片狀，粒徑在幾十到幾百納米的范圍內(nèi)。圖３（ｂ）為ＨＡ晶須的ＳＥＭ圖。ＨＡ呈晶須狀，長度在５～２０μｍ之間，長徑比為１０～４０。圖３羥基磷灰石的ＳＥＭ圖［（ａ）粉體；（ｂ）晶須］２．２ＨＡ／ＰＬＬＡ復(fù)合材料的力學(xué)性能圖４為ＨＡ晶須與ＰＬＬＡ質(zhì)量比為１∶１的ＨＡ－ｗ／ＰＬＬＡ復(fù)合材料在不同熱壓溫度下的抗壓強(qiáng)度圖。當(dāng)熱壓溫度在１６０～１７０℃范圍內(nèi)時(shí)，復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度在１７０℃時(shí)達(dá)到最大，最大抗壓強(qiáng)度９８ＭＰａ；當(dāng)熱壓溫度繼續(xù)升高到１８０℃時(shí)，復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度僅為５６ＭＰａ，溫度過高導(dǎo)致ＰＬＬＡ從模具中溢出，從而使得它在復(fù)合材料中的含量降低，同時(shí)降低了作用在復(fù)合材料上的壓力。圖４ＨＡ－ｗ／ＰＬＬＡ（１∶１）在不同熱壓溫度下的抗壓強(qiáng)度圖圖５質(zhì)量比和ＨＡ形貌對ＨＡ／ＰＬＬＡ復(fù)合材料抗壓

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]原位增強(qiáng)羥基磷灰石/殼聚糖復(fù)合棒材[J]. 胡曉蘭,謝鵬輝,王雯皓,余榮祿,申丙星,董炎明.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2011(02)

碩士論文
[1]骨組織工程磷酸鈣生物陶瓷多孔支架的制備及性能[D]. 劉朝紅.東南大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3619225