聚乳酸材料具有優(yōu)良的生物相容性、可降解等性能,但是在作為骨折內(nèi)固定材料使用過程中,因為彎曲強度低影響了應用的實際效果。解決聚乳酸材料彎曲強度低的一種有效手段是纖維增強。纖維增強是纖維分散于基體之中,使單一材料變成重新組合的復合材料,充分發(fā)揮纖維與基體組合后在復合材料中的優(yōu)異性能。課題采用CPP玻璃纖維增強聚乳酸基體材料。CPP玻璃纖維是高溫熔融磷酸二氫鈣使其玻璃化,利用自制紡絲機對冷卻玻璃液制備的一種新型玻璃纖維材料。這種新的纖維材料具有較好的力學性能和生物降解性能,以它增強的復合材料力學性能得到較大提高。研究中得到以下結(jié)論:（1）在開放環(huán)境中對磷酸二氫鈣進行高溫熔融玻璃化,在1300℃高溫熔融使其玻璃液澄清,以此制得的纖維表面質(zhì)量較好。通過XRD分析高溫熔融冷卻物,確定其為無定形的玻璃態(tài)。（2）利用自制紡絲機對磷酸二氫鈣的高溫熔融冷卻液紡絲制備CPP玻璃纖維,最佳紡絲速度是12m/s。在紡絲溫度區(qū)間為500~550℃之間,制得的CPP玻璃纖維直徑分布范圍為10~30μm。（3）CPP玻璃纖維拉伸強度隨著直徑的減小而增大,直徑為13μm時最高拉伸強度可達1GPa以上。（4）模擬生物體降... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及研究現(xiàn)狀
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 纖維概述
        1.1.3 聚乳酸材料研究現(xiàn)狀
    1.2 選題意義
        1.2.1 增強聚乳酸材料的意義
        1.2.2 存在的缺點
        1.2.3 CPP玻璃纖維增強的意義
    1.3 本課題研究目的和內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內(nèi)容
    1.4 課題存在問題及創(chuàng)新點
        1.4.1 課題需要解決的問題
        1.4.2 創(chuàng)新點
2 CPP玻璃纖維制備工藝的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗設(shè)備
        2.2.3 實驗方法
        2.2.4 試樣表征
        2.2.5 熔融加熱升溫程序設(shè)計與CPP玻璃纖維制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.2 熔融溫度對CPP玻璃纖維的影響
        2.3.3 紡絲溫度對CPP玻璃纖維直徑的影響
        2.3.4 紡絲速度對CPP玻璃纖維直徑的影響
        2.3.5 XRD結(jié)構(gòu)分析
    2.4 本章小結(jié)
3 CPP玻璃纖維力學性能和降解性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗材料和實驗設(shè)備
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗設(shè)備
        3.2.3 拉伸試樣制備圖
        3.2.4 實驗流程
        3.2.5 試樣表征
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 紡絲速度對CPP玻璃纖維拉伸強度的影響
        3.3.2 直徑大小對CPP玻璃纖維拉伸強度的影響
        3.3.3 拉伸斷口SEM表面形貌分析
        3.3.4 CPP玻璃纖維直徑隨降解時間變化的關(guān)系
    3.4 本章小結(jié)
4 CPP玻璃纖維降解機理的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗設(shè)備
        4.2.3 實驗藥品
        4.2.4 降解實驗的設(shè)計
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 降解時間對CPP玻璃纖維宏觀形貌的影響
        4.3.2 降解時間對CPP玻璃纖維微觀形貌的影響
    4.4 CPP玻璃纖維的降解機理分析
        4.4.1 CPP玻璃纖維降解的基本原理
        4.4.2 影響CPP玻璃纖維降解的因素
    4.5 本章結(jié)論
5 阻降劑對CPP玻璃纖維性能的影響
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 實驗設(shè)備
        5.2.3 實驗用藥品
        5.2.4 實驗流程
        5.2.5 性能測試和表征
        5.2.6 阻降劑添加的設(shè)計
    5.3 實驗結(jié)果與討論
        5.3.1 阻降劑的量對CPP玻璃纖維力學性能的影響
        5.3.2 阻降劑的量對CPP玻璃纖維降解性能的影響
        5.3.3 XRD分析
    5.4 本章小結(jié)
6 CPP/PLLA骨折內(nèi)固定復合材料的制備及性能研究
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 實驗材料
        6.2.2 實驗儀器和設(shè)備
        6.2.3 實驗藥品
        6.2.4 工藝流程
        6.2.5 實驗具體步驟
        6.2.6 膜片的制備
        6.2.7 熱壓成型模具的設(shè)計與試樣制備
        6.2.8 性能測試和表征
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 熱壓成型溫度對復合的影響
        6.3.2 CPP:PLLA質(zhì)量配比（wt%）對復合的影響
        6.3.3 彎曲斷口形貌觀察
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3696862