氟化石墨烯/聚甲基丙烯酸甲酯義齒復(fù)合材料的制備及性能研究
發(fā)布時間:2021-08-02 12:00
目的:制備氟化石墨烯(FG)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)復(fù)合義齒材料,并對其摩擦性能、力學(xué)性能、抗菌性能、生物相容性進(jìn)行研究,為其在臨床中的使用提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。材料和方法:采用水熱法成功制取白色的FG,通過TEM、XPS、Raman、FTIR等方法進(jìn)行表征;利用超聲分散和研磨的方法制備FG/PMMA的復(fù)合材料,采用高速往復(fù)摩擦試驗(yàn)機(jī)(UMT-2)、SEM和三維表面輪廓儀檢測FG/PMMA復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能。通過顯微硬度儀和萬能材料機(jī)對其力學(xué)性能進(jìn)行測試。采用薄膜密著法來測定FG/PMMA的抗菌性。通過MTT檢測FG/PMMA的生物相容性結(jié)果:1)FG的表征:TEM顯示FG為典型的二維透明的類似納米片的結(jié)構(gòu)和不規(guī)則的非晶結(jié)構(gòu),其大小約為0.5um×3um。XPS顯示FG中F的含量高達(dá)54.02%。Raman顯示FG內(nèi)部的有序結(jié)構(gòu)被破壞。FTIR顯示FG中有C–F共價(jià)鍵的峰。2)FG/PMMA的表征:SEM顯示添加FG后斷面出現(xiàn)不均勻、片狀結(jié)構(gòu)。Raman和FTIR顯示當(dāng)FG的含量為2%,顯示出與純的FG類似的特征峰。3)摩擦性能:隨著FG含量的增加FG/PMMA的磨損率顯著降低,...
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
FG的TEM圖像
圖2.1 FG的TEM圖像Fig 2.1 The TEM image of the synthesized FG.圖2.1 為 FG 在 TEM 下的的結(jié)構(gòu)和形態(tài),顯示出典型的二維透明的類似納米片的結(jié)構(gòu),F(xiàn)G 納米片形成堆疊(圖 a),F(xiàn)G 片的大小約 0.5μm×3μm,納米片上有少量的皺褶形成。FG 片顯示出不規(guī)則的非晶結(jié)構(gòu),這主要是因?yàn)榉┑?C-F 共軛鍵被破壞所導(dǎo)致的。從 FG 的高分辨率圖像中可以看見有規(guī)則筆直的條紋,這表明了 FG 中有較高的晶格結(jié)構(gòu),與石墨類的結(jié)構(gòu)相同 (圖 b),說明制備的 FG 具有石墨的片狀形態(tài),又有自己特殊的結(jié)構(gòu)。Vlastimil Mazánek 等人制備的不同 F 含量的 FG 中,F(xiàn) 的含量越高,尺寸越小,AFM 顯示其薄片結(jié)構(gòu),并且 F 含量比較高時,其薄片上有蟲蝕狀,說明其結(jié)構(gòu)遭到破壞[20]。2.2.2 FG 的 XPS:
圖 2.4 FG 的拉曼光譜和 FT-IR 光譜Fig2.4 Raman spectra and FT-IR spectra of FG.圖 2.4 為 FG 的拉曼光譜和紅外光譜圖,拉曼光譜和紅外光譜主要用來說明 的組成。從圖 2.4 FG 的拉曼光譜圖中可以看出,G 峰被擴(kuò)大,而且移至 1648- 1。同時 2D 峰也擴(kuò)大了,移至 2833 cm- 1。G 峰和 2D 峰為石墨烯的特征峰,外,D 峰消失。因此,可以得出結(jié)論:FG 表現(xiàn)出明顯石墨烯的特征峰,同時 的有序結(jié)構(gòu)遭到破壞。Mazánek V 等人研究發(fā)現(xiàn)當(dāng) F 的含量大于 30%時其 D消失,G 峰和 2D 峰被擴(kuò)大,于該拉曼圖相似[20,57]。傅立葉變換紅外光譜用來究 FG 的特定鍵的類型。在 1103 cm-1時有 C–F 共價(jià)鍵的峰。從 1000 到 1200 cm FG 的一個較寬的帶隙,C–F 共價(jià)鍵的峰在其范圍內(nèi),說明 FG 有 C–F 的特定,說明 F 原子成功的與 C 原子結(jié)合,取代了上面的 O 原子。.3 小結(jié)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氧化石墨烯/聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合乳液的制備及其摩擦磨損性能研究[J]. 陳琛,王勇,段亞寬. 化工新型材料. 2016(11)
[2]氧化石墨烯填料對PMMA機(jī)械性能的影響[J]. 肖月,李在龍,王丹,謝詩瑤. 黑龍江醫(yī)藥科學(xué). 2015(03)
[3]PGMA預(yù)浸潤石英纖維增強(qiáng)PMMA基托樹脂的抗折性能和界面結(jié)合性能[J]. 徐明明,閻旭,鄧旭亮. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2015(01)
[4]石墨烯的生物安全性研究進(jìn)展[J]. 田甜,呂敏,田旸,孫艷紅,李曉霞,樊春海,黃慶. 科學(xué)通報(bào). 2014(20)
[5]氟化石墨烯的研究及其在表面處理方面的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 白瑞,趙九蓬,李垚,牛永安,張鑫,寇玉潔. 表面技術(shù). 2014(01)
[6]氧化石墨烯增強(qiáng)義齒基托材料耐磨性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 安應(yīng)飛,劉斌,閻興斌,裴金瑩,柳文娟. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)
[7]聚甲基丙烯酸甲酯防水涂料的應(yīng)用研究[J]. 沈春林,康杰分,褚建軍. 新型建筑材料. 2013(01)
[8]雙親性氧化石墨烯的合成及生物相容性[J]. 李寧,張琦,張慶慶,宋琴,齊琳,王龍,唐明亮,靳剛,程國勝. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]中科院蘭化所氟化石墨烯制備及其性能研究取得進(jìn)展[J]. 潤滑油. 2012(05)
[10]氧化石墨烯/PMMA和表面官能化的石墨烯/PMMA復(fù)合材料的制備及其力學(xué)性能的研究[J]. 戴靜,郎美東. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(11)
碩士論文
[1]還原氧化石墨烯膜的可控制備及生物相容性的研究[D]. 李鵬.吉林大學(xué) 2016
[2]納米載銀抗菌性室溫固化PMMA材料的生物安全性研究[D]. 申證暄.吉林大學(xué) 2015
[3]石墨烯/ATO/聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料的制備及其性能研究[D]. 周文.湖北大學(xué) 2013
[4]納米載銀無機(jī)抗菌劑對室溫固化PMMA材料抗菌及機(jī)械性能影響的研究[D]. 賈春麗.吉林大學(xué) 2011
[5]納米載銀抗菌劑的研究及其在PMMA義齒基托中的應(yīng)用[D]. 王建榮.蘭州大學(xué) 2010
本文編號:3317528
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
FG的TEM圖像
圖2.1 FG的TEM圖像Fig 2.1 The TEM image of the synthesized FG.圖2.1 為 FG 在 TEM 下的的結(jié)構(gòu)和形態(tài),顯示出典型的二維透明的類似納米片的結(jié)構(gòu),F(xiàn)G 納米片形成堆疊(圖 a),F(xiàn)G 片的大小約 0.5μm×3μm,納米片上有少量的皺褶形成。FG 片顯示出不規(guī)則的非晶結(jié)構(gòu),這主要是因?yàn)榉┑?C-F 共軛鍵被破壞所導(dǎo)致的。從 FG 的高分辨率圖像中可以看見有規(guī)則筆直的條紋,這表明了 FG 中有較高的晶格結(jié)構(gòu),與石墨類的結(jié)構(gòu)相同 (圖 b),說明制備的 FG 具有石墨的片狀形態(tài),又有自己特殊的結(jié)構(gòu)。Vlastimil Mazánek 等人制備的不同 F 含量的 FG 中,F(xiàn) 的含量越高,尺寸越小,AFM 顯示其薄片結(jié)構(gòu),并且 F 含量比較高時,其薄片上有蟲蝕狀,說明其結(jié)構(gòu)遭到破壞[20]。2.2.2 FG 的 XPS:
圖 2.4 FG 的拉曼光譜和 FT-IR 光譜Fig2.4 Raman spectra and FT-IR spectra of FG.圖 2.4 為 FG 的拉曼光譜和紅外光譜圖,拉曼光譜和紅外光譜主要用來說明 的組成。從圖 2.4 FG 的拉曼光譜圖中可以看出,G 峰被擴(kuò)大,而且移至 1648- 1。同時 2D 峰也擴(kuò)大了,移至 2833 cm- 1。G 峰和 2D 峰為石墨烯的特征峰,外,D 峰消失。因此,可以得出結(jié)論:FG 表現(xiàn)出明顯石墨烯的特征峰,同時 的有序結(jié)構(gòu)遭到破壞。Mazánek V 等人研究發(fā)現(xiàn)當(dāng) F 的含量大于 30%時其 D消失,G 峰和 2D 峰被擴(kuò)大,于該拉曼圖相似[20,57]。傅立葉變換紅外光譜用來究 FG 的特定鍵的類型。在 1103 cm-1時有 C–F 共價(jià)鍵的峰。從 1000 到 1200 cm FG 的一個較寬的帶隙,C–F 共價(jià)鍵的峰在其范圍內(nèi),說明 FG 有 C–F 的特定,說明 F 原子成功的與 C 原子結(jié)合,取代了上面的 O 原子。.3 小結(jié)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氧化石墨烯/聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合乳液的制備及其摩擦磨損性能研究[J]. 陳琛,王勇,段亞寬. 化工新型材料. 2016(11)
[2]氧化石墨烯填料對PMMA機(jī)械性能的影響[J]. 肖月,李在龍,王丹,謝詩瑤. 黑龍江醫(yī)藥科學(xué). 2015(03)
[3]PGMA預(yù)浸潤石英纖維增強(qiáng)PMMA基托樹脂的抗折性能和界面結(jié)合性能[J]. 徐明明,閻旭,鄧旭亮. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2015(01)
[4]石墨烯的生物安全性研究進(jìn)展[J]. 田甜,呂敏,田旸,孫艷紅,李曉霞,樊春海,黃慶. 科學(xué)通報(bào). 2014(20)
[5]氟化石墨烯的研究及其在表面處理方面的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 白瑞,趙九蓬,李垚,牛永安,張鑫,寇玉潔. 表面技術(shù). 2014(01)
[6]氧化石墨烯增強(qiáng)義齒基托材料耐磨性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 安應(yīng)飛,劉斌,閻興斌,裴金瑩,柳文娟. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)
[7]聚甲基丙烯酸甲酯防水涂料的應(yīng)用研究[J]. 沈春林,康杰分,褚建軍. 新型建筑材料. 2013(01)
[8]雙親性氧化石墨烯的合成及生物相容性[J]. 李寧,張琦,張慶慶,宋琴,齊琳,王龍,唐明亮,靳剛,程國勝. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]中科院蘭化所氟化石墨烯制備及其性能研究取得進(jìn)展[J]. 潤滑油. 2012(05)
[10]氧化石墨烯/PMMA和表面官能化的石墨烯/PMMA復(fù)合材料的制備及其力學(xué)性能的研究[J]. 戴靜,郎美東. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(11)
碩士論文
[1]還原氧化石墨烯膜的可控制備及生物相容性的研究[D]. 李鵬.吉林大學(xué) 2016
[2]納米載銀抗菌性室溫固化PMMA材料的生物安全性研究[D]. 申證暄.吉林大學(xué) 2015
[3]石墨烯/ATO/聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料的制備及其性能研究[D]. 周文.湖北大學(xué) 2013
[4]納米載銀無機(jī)抗菌劑對室溫固化PMMA材料抗菌及機(jī)械性能影響的研究[D]. 賈春麗.吉林大學(xué) 2011
[5]納米載銀抗菌劑的研究及其在PMMA義齒基托中的應(yīng)用[D]. 王建榮.蘭州大學(xué) 2010
本文編號:3317528
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