發(fā)布時(shí)間：2023-10-08 19:11

　　生物醫(yī)用鎂板增強(qiáng)聚乳酸(PLA)復(fù)合材料綜合了兩種材料的優(yōu)點(diǎn),在可完全降解及優(yōu)良的力學(xué)性能基礎(chǔ)上,還具有力學(xué)和降解性能可調(diào)控、降解微環(huán)境酸堿中和等特點(diǎn),在人體骨科固定植入器械上具有廣泛的應(yīng)用前景。界面特征和結(jié)合情況是影響復(fù)合材料性能的關(guān)鍵因素,尤其對(duì)于體內(nèi)植入材料來(lái)說(shuō),界面不僅關(guān)系到該復(fù)合材料的力學(xué)性能,對(duì)其服役過(guò)程中的降解性能和力學(xué)保持性能也有十分密切的影響。因此,PLA/Mg復(fù)合材料不同組分之間的界面類型、組織特征、結(jié)合情況,及對(duì)性能的影響是該材料研究中的關(guān)鍵問(wèn)題,對(duì)優(yōu)化復(fù)合材料制備工藝、科學(xué)評(píng)估其在體內(nèi)的降解行為、預(yù)測(cè)使用壽命等都具有重要的理論和實(shí)際意義。本文首先采用化學(xué)轉(zhuǎn)化、陽(yáng)極氧化和微弧氧化工藝對(duì)鎂合金表面進(jìn)行了處理,通過(guò)SEM/EDS. XRD等手段觀察和分析了不同表面處理后的氧化層形貌和結(jié)構(gòu)。隨后采用熱壓法制備了PLA/鎂板復(fù)合材料,系統(tǒng)研究了原始板材和表面處理板材與聚乳酸之間的界面結(jié)合特征及強(qiáng)化機(jī)制,并采用拉伸、彎曲和剪切試驗(yàn)研究了鎂合金不同表面處理對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。最后,對(duì)這些復(fù)合材料在模擬體液中的降解行為進(jìn)行了評(píng)價(jià)和分析。主要結(jié)論如下：鎂合金經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)化、陽(yáng)極...

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 可降解的生物醫(yī)用鎂及鎂合金
        1.2.1 鎂及鎂合金作為生物醫(yī)用材料的優(yōu)勢(shì)
        1.2.2 生物醫(yī)用鎂及鎂合金的腐蝕問(wèn)題
        1.2.3 生物醫(yī)用鎂及鎂合金的腐蝕防護(hù)
    1.3 生物醫(yī)用聚乳酸及其復(fù)合材料
        1.3.1 聚乳酸的性質(zhì)
        1.3.2 聚乳酸的加工方法
        1.3.3 聚乳酸基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
    1.4 復(fù)合材料的界面研究
    1.5 論文的研究目標(biāo)和主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)方案
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
        2.2.1 原材料及化學(xué)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
    2.3 鎂合金的表面改性處理
        2.3.1 化學(xué)轉(zhuǎn)化處理
        2.3.2 陽(yáng)極氧化工藝
        2.3.3 微弧氧化處理
        2.3.4 膜層性能測(cè)試
    2.4 復(fù)合材料的制備
    2.5 復(fù)合材料界面拉伸剪切強(qiáng)度
    2.6 復(fù)合材料的力學(xué)性能測(cè)試
        2.6.1 拉伸強(qiáng)度
        2.6.2 彎曲強(qiáng)度
        2.6.3 沖擊韌性
    2.7 復(fù)合材料降解性能的測(cè)定
        2.7.1 模擬體液的配置
        2.7.2 聚乳酸粘均分子量的測(cè)定
        2.7.3 模擬體液pH值測(cè)試
        2.7.4 氫氣釋放規(guī)律
        2.7.5 復(fù)合材料失重率的測(cè)定
        2.7.6 形貌觀察
第三章 鎂合金表面改性對(duì)PLA/Mg復(fù)合材料界面特性及力學(xué)性能影響的研究
    3.1 鎂合金的表面改性研究
        3.1.1 Mg-2Zn合金不同表面處理膜層的表面與截面形貌
        3.1.2 Mg-2Zn合金不同表面處理膜層的EDS元素和XID相結(jié)構(gòu)
        3.1.3 Mg-2Zn合金不同表面處理膜層的孔隙率
        3.1.4 Mg-2Zn合金不同表面處理膜層的結(jié)合力
    3.2 PLA/Mg復(fù)合材料的界面研究
        3.2.1 不同表面鎂合金/聚乳酸復(fù)合材料的截面形貌
        3.2.2 不同表面鎂合金/聚乳酸復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度
        3.2.3 不同表面鎂合金/聚乳酸復(fù)合材料界面斷裂面的微觀形貌
    3.3 PLA/Mg復(fù)合材料的力學(xué)性能研究
        3.4.1 抗拉強(qiáng)度
        3.4.2 彎曲強(qiáng)度
        3.4.3 沖擊韌性
    3.4 分析與討論
    3.5 本章小結(jié)
第四章 PLA/Mg復(fù)合材料體外浸泡降解性能的研究
    4.1 體外浸泡過(guò)程中復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度的變化
    4.2 體外浸泡過(guò)程中聚乳酸粘均分子量的變化
    4.3 體外浸泡過(guò)程中復(fù)合材料的失重率
    4.4 體外浸泡過(guò)程中浸泡液的PH值變化
    4.5 體外浸泡過(guò)程中氫氣釋放規(guī)律
    4.6 復(fù)合材料體外浸泡過(guò)程中鎂合金板表面形貌變化
        4.6.1 宏觀腐蝕形貌
        4.6.2 微觀腐蝕形貌
    4.7 分析與討論
        4.7.1 復(fù)合材料浸泡過(guò)程彎曲強(qiáng)度變化的研究
        4.7.2 PLA/Mg復(fù)合材料的腐蝕機(jī)理
    4.8 本章小結(jié)
第五章 主要結(jié)論
參考文獻(xiàn)
研究生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號(hào)：3852620