本文關(guān)鍵詞：苧麻復(fù)合材料醫(yī)用夾板的研究及其智能化開發(fā)

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【摘要】：目前,隨著科技和生產(chǎn)水平的提高,材料的復(fù)合化日趨明顯,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料以其輕質(zhì)高強(qiáng)、防腐降躁、性價(jià)比高以及性能的可設(shè)計(jì)性深受人們的青睞,應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。同時(shí),隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷加強(qiáng),材料的綠色環(huán)保已成為關(guān)注焦點(diǎn),苧麻纖維以其力學(xué)性能優(yōu)良、可再生、易降解、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)成為復(fù)合材料中增強(qiáng)纖維的首選原料。醫(yī)用夾板作為治療骨骼損傷廣泛使用的一種外固定器,長(zhǎng)期以來(lái)多使用傳統(tǒng)的木制夾板,由于在使用過(guò)程中存在透氣性差以及板間壓力靠醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)確定等缺陷,備受詬病。隨著復(fù)合材料技術(shù)的迅速發(fā)展,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在骨科醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用成為研究熱點(diǎn)。我國(guó)是苧麻纖維的生產(chǎn)大國(guó),開發(fā)苧麻纖維增強(qiáng)復(fù)合材料醫(yī)用夾板,對(duì)于充分利用我國(guó)豐富的麻纖維資源優(yōu)勢(shì)具有重要意義,同時(shí)也大大促進(jìn)了醫(yī)用夾板新型材料的研究及開發(fā)。本文主要針對(duì)苧麻／環(huán)氧樹脂復(fù)合材料夾板和苧麻/PP復(fù)合材料夾板的制備工藝及其力學(xué)性能進(jìn)行了深入研究,并探討了FSR402型壓力傳感器在苧麻復(fù)合材料夾板上的應(yīng)用。以脫膠苧麻精干麻纖維作為增強(qiáng)材料,分別以環(huán)氧樹脂和聚丙烯(PP)作為樹脂基體,制備了纖維體積含量分別為10%、15%、20%、25%、30%、35%的復(fù)合材料板,并對(duì)它們的壓縮性能、彎曲性能和剪切性能進(jìn)行了測(cè)試和對(duì)比分析。發(fā)現(xiàn)纖維體積含量的變化對(duì)兩種樹脂基體的復(fù)合材料具有不同程度的影響,導(dǎo)致其壓縮、彎曲以及剪切強(qiáng)度呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)。比較纖維含量相同的兩種復(fù)合材料,可以發(fā)現(xiàn)苧麻/PP復(fù)合材料的性能總體偏差,強(qiáng)度增量低；纖維抽拔效果明顯；斷面破壞程度大。綜合分析復(fù)合材料的性能,苧麻／環(huán)氧復(fù)合材料表現(xiàn)出的性能優(yōu)良,確定出纖維含量在20%時(shí)的苧麻／環(huán)氧樹脂復(fù)合材料為制作醫(yī)用夾板的最佳工藝。苧麻／環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于苧麻/PP復(fù)合材料,而且從后期使用及其安全性考慮,其都是制作醫(yī)用夾板的最佳選擇。因此選擇在此材料板上安裝傳感器,并確定了傳感器的安裝方式為在傳感器上粘貼柱狀硬塊,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明在測(cè)試者身上的測(cè)試結(jié)果可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?從而為智能醫(yī)用夾板今后的研究開發(fā)和臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TS106.67;TB33

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4 佘瑋;c燦瓿，

本文編號(hào)：1195476