鎂合金／聚乳酸(PLA)復(fù)合材料兼具鎂合金的高強度和聚乳酸降解可控的性能優(yōu)勢,同時鎂合金的降解產(chǎn)物呈堿性,能中和聚乳酸降解導(dǎo)致的局部酸性變化,是理想的可吸收骨科材料。本文采用熱壓結(jié)合熱拉拔技術(shù),制備出鎂合金絲增強PLA復(fù)合材料棒材和板材,研究了拉拔工藝、退火處理和絲材體積分數(shù)對復(fù)合材料性能的影響,在此基礎(chǔ)上,較系統(tǒng)研究了模擬生理環(huán)境及其與靜態(tài)壓縮應(yīng)力共同作用下純聚乳酸、鎂合金/聚乳酸復(fù)合材料的降解行為。結(jié)論如下：后續(xù)拉拔工藝可以顯著提高復(fù)合材料中聚乳酸的結(jié)晶度,改善熱壓制備復(fù)合材料的力學(xué)性能,經(jīng)拉拔3道次后,鎂合金絲體積分數(shù)為10vol%的復(fù)合材料中聚乳酸結(jié)晶度提高了50%,其拉伸強度和彎曲強度增大到80 MPa和194 MPa,分別提高了35.6%和64.4%。退火處理將拉拔成型復(fù)合材料棒材(鎂合金絲含量為10vol%)的彎曲強度提高了15%～-20%,最高可達232 MPa。隨著鎂合金絲體積分數(shù)的增加,復(fù)合材料板材強度增大,鎂合金絲體積分數(shù)為40vo1%時,復(fù)合材料板材的拉伸強度和彎曲強度為106MPa和196MPa,分別較純聚乳酸提高了104%和70%。模擬生理環(huán)境下,聚乳酸降解...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３術(shù)后可降解固定材料與骨組織受到的生理應(yīng)力及其強度變化示意圖??在有生理應(yīng)力的情況下，可降解聚合物作為骨科固定材料植入體內(nèi)，會表現(xiàn)出不同??＂

理想的固定材料要求骨組織愈合后能快速完全降解，而實際上，目前大部分聚乳酸類固??定材料在骨組織愈合后仍會存在相當(dāng)長時間。在這些不同階段，可降解骨科固定材料與??骨組織受到的生理應(yīng)力狀態(tài)１＾及強度的變化是不同的，如圖１－３，為不同階段不同的固??定材料受到的生理應(yīng)力狀態(tài)。??個．?....

圖２－１實驗所用聚乳酸（左）和儀合金絲（右）??２．１ＡＺ３１Ｂ金化（ｗｔ％）??

２．１實驗材料和設(shè)備??２丄１實驗材料及化學(xué)試劑??本實驗所選用的聚乳酸和鎮(zhèn)爸金絲，如圖２－１所示，其中聚現(xiàn)酸作為基體材料，屬??于注塑級顆粒，粘均分子量約６－７萬，密度為１．２４?ｇ／ｃｍ３，?ＡＺ３１Ｂ鎮(zhèn)合金絲作為增強材??料，其化學(xué)成分如表２．１所示。直徑為０．３ｍｍ的ＡＺ....

圖２－５微弧氧化設(shè)備示意圖??表２．４微弧氧化參數(shù)設(shè)定??

２．１實驗材料和設(shè)備??２丄１實驗材料及化學(xué)試劑??本實驗所選用的聚乳酸和鎮(zhèn)爸金絲，如圖２－１所示，其中聚現(xiàn)酸作為基體材料，屬??于注塑級顆粒，粘均分子量約６－７萬，密度為１．２４?ｇ／ｃｍ３，?ＡＺ３１Ｂ鎮(zhèn)合金絲作為增強材??料，其化學(xué)成分如表２．１所示。直徑為０．３ｍｍ的ＡＺ....

圖２－６復(fù)合材料棒材制備的技術(shù)路線圖??

?材料棒材，按照先制備出的鏡合金絲聚乳酸薄片與純聚乳酸薄片熱壓制得初始尺寸為??ＯＧｘＵＯ?ｍｍ的棒材，再將棒材進行拉拔，其技術(shù)路線如圖２－６所示。純聚郭酸棒材采??用相同熱壓法制備，用于性能對比研究。??熱壓板材??圖２－６復(fù)合材料棒材制備的技術(shù)路線圖??２．３．２復(fù)合材料板材....

本文編號：3896586