聚乳酸纖維增強(qiáng)羥基磷灰石/殼聚糖復(fù)合材料的制備與研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-26 19:09
將羥基磷灰石與殼聚糖材料復(fù)合,是目前生物材料研究的熱點(diǎn)之一。兩種材料均具有良好的生物相容性和生物降解性。羥基磷灰石材料還是一種重要的骨誘導(dǎo)因子,但是在單獨(dú)使用時(shí)不易成型且脆性較大。殼聚糖為天然高分子物質(zhì)可以通過(guò)多種方式成型但強(qiáng)度不理想。將羥基磷灰石與殼聚糖復(fù)合可以在一定程度上改善兩者的生物學(xué)性能和物理機(jī)械性能,可以制得生物支架材料、骨組織修復(fù)和替代材料等。而作為骨修復(fù)和替代材料使用時(shí)其物理性能對(duì)于骨組織工程的需求仍然具有一定的差距。因此對(duì)羥基磷灰石/殼聚糖復(fù)合材料進(jìn)行改性增加強(qiáng)度變的更具有一定實(shí)際意義。本文在此基礎(chǔ)上,首次提出以生物可降解纖維對(duì)羥基磷灰石/殼聚糖復(fù)合材料進(jìn)行力學(xué)增強(qiáng),制備出既能完全可生物降解且機(jī)械強(qiáng)度又得到一定程度提高的生物復(fù)合材料。論文中采用傅里葉紅外光譜、X-射線衍射分析、電子掃描電鏡、力學(xué)測(cè)試等對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了表征與分析。實(shí)驗(yàn)在沉淀法制備羥基磷灰石的基礎(chǔ)上,以原位沉析法制備了羥基磷灰石/殼聚糖復(fù)合材料。研究并總結(jié)了羥基磷灰石/殼聚糖復(fù)合物制備成型中所受因素的影響,包括前驅(qū)液脫泡、模具、凝固液、凝膠處理、反應(yīng)時(shí)間等,并經(jīng)過(guò)優(yōu)化得到了形狀規(guī)則、無(wú)明顯物理...
【文章來(lái)源】:陜西科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 前言
1.2 羥基磷灰石的性能與制備
1.2.1 羥基磷灰石的結(jié)構(gòu)
1.2.2 羥基磷灰石的應(yīng)用
1.2.3 羥基磷灰石的制備
1.3 殼聚糖的性質(zhì)與應(yīng)用
1.3.1 殼聚糖的結(jié)構(gòu)組成
1.3.2 殼聚糖性質(zhì)與應(yīng)用
1.4 羥基磷灰石復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
1.4.1 羥基磷灰石 /無(wú)機(jī)物復(fù)合材料
1.4.2 羥基磷灰石 /合成高分子復(fù)合材料
1.4.3 羥基磷灰石 /天然高分子復(fù)合材料
1.5 聚乳酸纖維的性質(zhì)與應(yīng)用
1.5.1 聚乳酸纖維的性質(zhì)與生產(chǎn)
1.5.2 聚乳酸纖維的生化性能
1.6 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的研究
1.6.1 纖維增強(qiáng)機(jī)理與現(xiàn)狀
1.6.2 聚乳酸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的可行性
1.7 課題研究目的、內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.7.1 課題的研究目的
1.7.2 課題的研究?jī)?nèi)容
1.7.3 課題的創(chuàng)新點(diǎn)
2 羥基磷灰石及其與殼聚糖復(fù)合材料的制備與表征
2.1 實(shí)驗(yàn)
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料儀器與設(shè)備
2.1.2 測(cè)試儀器與設(shè)備
2.2 羥基磷灰石的制備
2.2.1 羥基磷灰石制備原理
2.2.2 羥基磷灰石制備過(guò)程
2.2.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及問(wèn)題
2.3 羥基磷灰石 /殼聚糖復(fù)合材料的制備
2.3.1 原位沉析法基本原理
2.3.2 制備過(guò)程
2.3.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及問(wèn)題
2.4 工藝研究及改進(jìn)
2.5 羥基磷灰石及其復(fù)合材料的表征
2.5.1 紅外光譜表征
2.5.2 X-射線衍射表征
2.5.3 掃描電鏡表征
2.5.4 抗折強(qiáng)度測(cè)定
2.6 結(jié)果與分析
2.6.1 不同溫度對(duì)羥基磷灰石晶體生長(zhǎng)的影響
2.6.2 不同溫度對(duì)羥基磷灰石 /殼聚糖復(fù)合材料的影響
2.6.3 不同凝固液濃度對(duì) HA/CS 復(fù)合材料的影響
2.6.4 電子掃描電鏡分析
2.6.5 力學(xué)性能分析
2.7 小結(jié)
3 聚乳酸纖維增強(qiáng)羥基磷灰石 /殼聚糖復(fù)合物的制備與表征
3.1 引言
3.2 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制備
3.2.1 制備方案研究
3.2.2 制備過(guò)程
3.2.3 工藝及改進(jìn)
3.3 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的表征
3.3.1 紅外光譜表征
3.3.2 X-射線衍射表征
3.3.3 掃描電鏡表征
3.3.4 物理性能測(cè)定
3.4 結(jié)果與分析
3.4.1 紅外分析
3.4.2 XRD 分析
3.4.3 SEM 分析
3.4.4 力學(xué)分析
3.5 影響因素分析
3.5.1 抗折強(qiáng)度影響因素分析
3.5.2 彎曲模量影響因素分析
3.6 復(fù)合材料交聯(lián)改性研究
3.7 小結(jié)
4 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]羥基磷灰石義眼臺(tái)植入術(shù)的臨床觀察[J]. 黃棟才,龍文莉,楊秋萍. 中外醫(yī)學(xué)研究. 2012(02)
[2]可降解聚乳酸纖維的研究進(jìn)展[J]. 劉淑強(qiáng),閆承花,郭潔麗,郝小闖,荊云娟,許巧麗. 輕紡工業(yè)與技術(shù). 2011(06)
[3]聚己內(nèi)酯的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 楊延慧,嚴(yán)涵,康曉梅,徐靜,陳紅,陳曉浪,張志斌. 化工新型材料. 2011(12)
[4]聚乳酸纖維的耐酸堿性[J]. 緒娟,郭建生. 合成纖維. 2011(11)
[5]納米羥基磷灰石復(fù)合聚乳酸人工骨的研究進(jìn)展[J]. 黃江鴻,王大平,劉建全. 實(shí)用骨科雜志. 2011(10)
[6]纖維增強(qiáng)隱身復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 張曉紅,喬英杰. 材料工程. 2011(08)
[7]短碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮為全髖假體材料的生物相容性及力學(xué)性能[J]. 王克軍,郭衛(wèi)春,唐謹(jǐn),余鈴,趙勝豪. 中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù). 2011(34)
[8]注射成型羥基磷灰石/聚酰胺6多孔支架的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能[J]. 周松,李玉寶,王妍媖,左奕,黃棣,張利. 功能材料. 2011(06)
[9]人工骨修復(fù)材料的現(xiàn)狀與展望[J]. 辛雷,蘇佳燦. 創(chuàng)傷外科雜志. 2011(03)
[10]生物玻璃增強(qiáng)羥基磷灰石陶瓷支架性能研究[J]. 鄭衛(wèi). 中國(guó)醫(yī)療器械雜志. 2011(02)
碩士論文
[1]納米羥基磷灰石/膠原復(fù)合膜及硼酸鎂納米線的制備與性能研究[D]. 曾毅.吉林大學(xué) 2007
[2]納米羥基磷灰石/聚乳酸基復(fù)合生物材料[D]. 陳清宇.西南交通大學(xué) 2006
[3]可降解聚乳酸/羥基磷灰石有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料的制備及性能研究[D]. 李延紅.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
[4]羥基磷灰石/明膠復(fù)合材料的制備及其性能研究[D]. 劉文斌.西南交通大學(xué) 2005
[5]原位生長(zhǎng)納米羥基磷灰石/殼聚糖基復(fù)合材料[D]. 劉治.西南交通大學(xué) 2005
[6]納米羥基磷灰石及其復(fù)合材料的制備與研究[D]. 張麗娜.青島大學(xué) 2004
本文編號(hào):3206909
【文章來(lái)源】:陜西科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 前言
1.2 羥基磷灰石的性能與制備
1.2.1 羥基磷灰石的結(jié)構(gòu)
1.2.2 羥基磷灰石的應(yīng)用
1.2.3 羥基磷灰石的制備
1.3 殼聚糖的性質(zhì)與應(yīng)用
1.3.1 殼聚糖的結(jié)構(gòu)組成
1.3.2 殼聚糖性質(zhì)與應(yīng)用
1.4 羥基磷灰石復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
1.4.1 羥基磷灰石 /無(wú)機(jī)物復(fù)合材料
1.4.2 羥基磷灰石 /合成高分子復(fù)合材料
1.4.3 羥基磷灰石 /天然高分子復(fù)合材料
1.5 聚乳酸纖維的性質(zhì)與應(yīng)用
1.5.1 聚乳酸纖維的性質(zhì)與生產(chǎn)
1.5.2 聚乳酸纖維的生化性能
1.6 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的研究
1.6.1 纖維增強(qiáng)機(jī)理與現(xiàn)狀
1.6.2 聚乳酸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的可行性
1.7 課題研究目的、內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.7.1 課題的研究目的
1.7.2 課題的研究?jī)?nèi)容
1.7.3 課題的創(chuàng)新點(diǎn)
2 羥基磷灰石及其與殼聚糖復(fù)合材料的制備與表征
2.1 實(shí)驗(yàn)
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料儀器與設(shè)備
2.1.2 測(cè)試儀器與設(shè)備
2.2 羥基磷灰石的制備
2.2.1 羥基磷灰石制備原理
2.2.2 羥基磷灰石制備過(guò)程
2.2.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及問(wèn)題
2.3 羥基磷灰石 /殼聚糖復(fù)合材料的制備
2.3.1 原位沉析法基本原理
2.3.2 制備過(guò)程
2.3.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及問(wèn)題
2.4 工藝研究及改進(jìn)
2.5 羥基磷灰石及其復(fù)合材料的表征
2.5.1 紅外光譜表征
2.5.2 X-射線衍射表征
2.5.3 掃描電鏡表征
2.5.4 抗折強(qiáng)度測(cè)定
2.6 結(jié)果與分析
2.6.1 不同溫度對(duì)羥基磷灰石晶體生長(zhǎng)的影響
2.6.2 不同溫度對(duì)羥基磷灰石 /殼聚糖復(fù)合材料的影響
2.6.3 不同凝固液濃度對(duì) HA/CS 復(fù)合材料的影響
2.6.4 電子掃描電鏡分析
2.6.5 力學(xué)性能分析
2.7 小結(jié)
3 聚乳酸纖維增強(qiáng)羥基磷灰石 /殼聚糖復(fù)合物的制備與表征
3.1 引言
3.2 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制備
3.2.1 制備方案研究
3.2.2 制備過(guò)程
3.2.3 工藝及改進(jìn)
3.3 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的表征
3.3.1 紅外光譜表征
3.3.2 X-射線衍射表征
3.3.3 掃描電鏡表征
3.3.4 物理性能測(cè)定
3.4 結(jié)果與分析
3.4.1 紅外分析
3.4.2 XRD 分析
3.4.3 SEM 分析
3.4.4 力學(xué)分析
3.5 影響因素分析
3.5.1 抗折強(qiáng)度影響因素分析
3.5.2 彎曲模量影響因素分析
3.6 復(fù)合材料交聯(lián)改性研究
3.7 小結(jié)
4 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]羥基磷灰石義眼臺(tái)植入術(shù)的臨床觀察[J]. 黃棟才,龍文莉,楊秋萍. 中外醫(yī)學(xué)研究. 2012(02)
[2]可降解聚乳酸纖維的研究進(jìn)展[J]. 劉淑強(qiáng),閆承花,郭潔麗,郝小闖,荊云娟,許巧麗. 輕紡工業(yè)與技術(shù). 2011(06)
[3]聚己內(nèi)酯的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 楊延慧,嚴(yán)涵,康曉梅,徐靜,陳紅,陳曉浪,張志斌. 化工新型材料. 2011(12)
[4]聚乳酸纖維的耐酸堿性[J]. 緒娟,郭建生. 合成纖維. 2011(11)
[5]納米羥基磷灰石復(fù)合聚乳酸人工骨的研究進(jìn)展[J]. 黃江鴻,王大平,劉建全. 實(shí)用骨科雜志. 2011(10)
[6]纖維增強(qiáng)隱身復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 張曉紅,喬英杰. 材料工程. 2011(08)
[7]短碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮為全髖假體材料的生物相容性及力學(xué)性能[J]. 王克軍,郭衛(wèi)春,唐謹(jǐn),余鈴,趙勝豪. 中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù). 2011(34)
[8]注射成型羥基磷灰石/聚酰胺6多孔支架的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能[J]. 周松,李玉寶,王妍媖,左奕,黃棣,張利. 功能材料. 2011(06)
[9]人工骨修復(fù)材料的現(xiàn)狀與展望[J]. 辛雷,蘇佳燦. 創(chuàng)傷外科雜志. 2011(03)
[10]生物玻璃增強(qiáng)羥基磷灰石陶瓷支架性能研究[J]. 鄭衛(wèi). 中國(guó)醫(yī)療器械雜志. 2011(02)
碩士論文
[1]納米羥基磷灰石/膠原復(fù)合膜及硼酸鎂納米線的制備與性能研究[D]. 曾毅.吉林大學(xué) 2007
[2]納米羥基磷灰石/聚乳酸基復(fù)合生物材料[D]. 陳清宇.西南交通大學(xué) 2006
[3]可降解聚乳酸/羥基磷灰石有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料的制備及性能研究[D]. 李延紅.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
[4]羥基磷灰石/明膠復(fù)合材料的制備及其性能研究[D]. 劉文斌.西南交通大學(xué) 2005
[5]原位生長(zhǎng)納米羥基磷灰石/殼聚糖基復(fù)合材料[D]. 劉治.西南交通大學(xué) 2005
[6]納米羥基磷灰石及其復(fù)合材料的制備與研究[D]. 張麗娜.青島大學(xué) 2004
本文編號(hào):3206909
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