使用硫酸處理納米活性炭（ANC）得到酸蝕納米活性炭（ATANC）,將ATANC與馬來酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）反應(yīng)制備功能化納米活性炭（FANC）,通過傅里葉變換紅外光譜儀和掃描電子顯微鏡對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。在超高分子量聚乙烯（UHMWPE）中添加不同含量FANC,以NaCl為致孔劑,采用模板-濾取法通過熱壓成型工藝制備多孔UHMWPE仿生骨材料,研究了仿生骨材料的孔隙率及抗拉伸性能,采用掃描電子顯微鏡對其斷面和表面微孔形貌進(jìn)行分析。結(jié)果表明,在PE-g-MAH與ATANC質(zhì)量比為12.5∶1、FANC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%、NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%時,制備的多孔UHMWPE仿生骨材料孔隙率可達(dá)38.4%,且微孔排列較均勻,抗拉強(qiáng)度可達(dá)到14.3MPa,與天然軟骨材料基本相當(dāng)。 

【文章來源】：化工新型材料. 2020,48(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

ANC、ATANC、FANCx、PE-g-MAH的FT-IR譜圖

ANC、ATANC和FANCx的TEM圖

圖3為FANC12.5添加量對多孔UHMWPE仿生骨材料孔隙率的影響。由圖可知：未添加FANC12.5和FANC12.5添加量為1%～2%(wt，質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）時，多孔UHMWPE仿生骨材料的孔隙率均隨著NaCl添加量的增加而變大。這是因?yàn)镹aCl添加量越多，濾除的NaCl就越多，析出部分在固體狀仿生骨材料上形成的孔就越多，產(chǎn)生的孔隙越多。由此可見，低添加量FANC12.5有利于孔隙的形成。當(dāng)FANC12.5添加量為3%～4%時，NaCl添加量較高不利于孔隙的形成，孔隙率甚至比未改性時還低。這是因?yàn)镕ANC12.5的添加量較高并達(dá)到一定值時，F(xiàn)ANC12.5自身容易團(tuán)聚、纏結(jié)在一起，可能把NaCl包裹起來，不利于NaCl和FANC12.5的分散，使得更多的NaCl不能被濾除，從而導(dǎo)致仿生骨材料孔隙率下降。實(shí)踐證明，孔隙率太低，體液的流通不暢；孔隙率太高又容易導(dǎo)致骨脆性大，從而造成骨折、骨損失等疾病。出于健康考慮，要求骨頭孔隙率大于30%。從圖3可知，NaCl添加量超過60%(wt，質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）時，所制仿生骨材料的孔隙率均大于30%。尤其是FANC12.5添加量為3%、NaCl添加量為60%時，孔隙率可達(dá)到38.4%，比相同條件下未改性UHMWPE仿生骨材料的孔隙率高28%。2.4 抗拉性能分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]超高分子量聚乙烯耐高溫改性研究[D]. 郝繪坤.武漢工程大學(xué) 2014



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