丝素蛋白/羟基磷灰石复合多孔材料的制备及其孔结构

用喷雾干燥法和冷冻干燥一球磨法，分别制得丝素蛋白（SF）粉末和羟基磷灰石（HA）粉末。经X-射线衍射、红外光谱测试，表明SF粉末以无定型结构为主，HA粉末的结晶度较低。用模压成型法，将SF、HA粉末复合，以NaCl为致孔剂，制成平均孔径为157-220μm的SF／HA复合多孔材料。测试和分析结果说明，随着制备时NaCl添加量的增大，所制得的多孔材料的孔隙率及孔密度增大；随着材料内SF含量的增大，多孔材料的孔隙率减小、孔密度增大。     

宏孔性多孔玻璃载体颗粒的制备

利用填充法直接制备宏孔的多孔玻璃载体颗粒，探讨了造孔剂的种类及含量和烧结过程对颗粒的粒度分布、孔隙率、孔径分布及机械强度的影响，确定了复配造孔剂的适宜比例和工艺条件。结果表明，采用复配造孔剂解决了宏孔颗粒的强度与孔隙率、孔径的矛盾，在烧结温度800℃左右，保温时间2h的条件下，保证孔径在60－180μm，孔隙率稳定在40％以上，而强度达到2.4MPa以上。     

改进粒子沥滤法制备PLA径向梯度多孔支架

采用溶剂浇铸／真空挥发／粒子沥滤法制备了径向梯度聚乳酸（PLA）多孔支架材料,对支架孔的形貌、孔径、孔隙率、压缩模量及致孔剂和溶剂残留情况等进行了研究．SEM测试结果表明,支架的孔分布均匀,孔径呈现梯度变化,且孔与孔间具有良好的相互连通性．梯度多孔支架各层的平均孔径在（175±30）-（341±23）μm之间;孔隙率均大于（87．9±1．2）％,结果表明：径向各层的孔径、孔隙率可通过致孔剂用量和粒径进行控制．压缩模量在（1．96±0．24）-（2．40±0．1）MPa之间,致孔剂用量和致孔剂粒径的变化均会导致支架力学性能的变化;TGA测试结果证实支架不存在致孔剂和溶剂残留．     

锐钛型介孔纳米TiO2粉体的制备与机理研究

采用沉淀法．以水溶液为反应体系，无机物（硫酸氧钛和氢氧化钠）为主要原料，加入少量模板剂，制备出了锐钛型介孔纳米二氧化镳粉体，并对产物的生成机理进行了探讨。采用比表面仪、原子力显微镜（AFM）、高分群场发射透射电镜等仪器对产品的结构进行了表征，得到具有比表面积121m^2/g、晶粒尺寸12nm、介孔平均孔径10nm、多孔粒径〈100nm等特征的锐钛型介孔纳米二氧化钛粉体。     

NaCl添加量对SF/HA复合多孔材料结构和性能的影响

采用等静压成型法制备丝素SF/羟基磷灰石HA复合多孔材料,通过对材料形态结构、密度、孔隙率、透气性及抗弯、抗压性能等的测试和分析,研究了致孔剂NaCl添加量对SF/HA复合多孔材料结构和性能的影响.结果表明,以Nacl为致孔剂能够制得SF/HA复合多孔材料,致孔效果明显,孔呈三维空间结构,当NaCl添加量达到400%～550%后,材料内孔与孔之间连通性有较显著的改善.SF/HA复合多孔材料的孔结构有利于养料和代谢物的运输交换,为细胞提供良好的生长环境,便于骨组织的长入,其生物降解性有利于骨组织的改建和塑形,具有良好的临床应用前景.     

真空烧结温度对多孔钛影响的研究

以碳酸氢铵做造孔剂,采用真空烧结法制备出生物多孔钛．研究了烧结温度对多孔钛显微形貌、显气孔率、抗压强度的影响．研究表明,提高烧结温度,有利于Ti晶体的发育,并提高制品抗压强度．     

梯度多孔镁的制备及压缩性能研究

以镁粉和造孔剂碳酸氢铵为主要原料,采用粉末冶金技术制备梯度多孔镁。研究了造孔剂梯度分布和烧结温度对梯度多孔镁孔隙特性、烧结收缩行为以及压缩性能的影响。研究结果表明,随着梯度结构中间层造孔剂含量的增加,梯度多孔镁样品的平均孔隙度升高,烧结收缩率、抗压强度以及杨氏模量均降低。此外,随着烧结温度的升高,梯度多孔镁样品的平均孔隙度降低,烧结收缩率、抗压强度和杨氏模量均增加。造孔剂分布为质量分数5％15％的多孔镁样品经620＂C烧结2h后,平均孔隙度为27．3％,烧结收缩率为11．7％,抗压强度为24．5MPa,杨氏模量为1．83GPa．     

超临界CO2／盐析法制备聚乳酸多孔支架材料

利用盐析／超临界CO2复合方法制备了一系列的PDLLA及PDLLA—PEG三维多孔支架材料．利用这种方法可以避免使用有机溶剂，不需较高温度，降低常规气体发泡法所需的较长时间．制备的三维多孔支架的孔隙率最高达80％，孔与孔之间相互连通，孔径大小为100～500μm，符合组织工程支架的一般要求．此外还详细研究了CO2压力、温度、浸润时间等条件的变化对多孔材料的形貌和孔隙率的影响．     

多孔CuAlMn形状记忆合金的制备及其压缩特性

首次以NaCl颗粒为造孔剂利用烧结-脱溶法成功制备出了多孔CuAlMn形状记忆合金,并对其宏、微观形貌特征及压缩性能进行了研究.结果表明多孔CuAlMn形状记忆合金为三维贯通的开孔网络结构,孔洞分布均匀,孔的大小、形貌与氯化钠颗粒相似.多孔CuAlMn形状记忆合金试样的准静态压缩应力-应变曲线分为明显的弹性区、平台区及致密化区3个区域.长而平的平台区表明多孔CuAlMn形状记忆合金具有良好的压缩吸能特性.     

多孔大通量莫来石相碳化硅陶瓷的制备与表征

采用碳化硅作为陶瓷骨料,氧化铝和二氧化硅高温反应生成的莫来石作为陶瓷粘接剂,三氧化二钇作为烧结助剂,羧甲基纤维素钠作为生坯粘接剂,合成石墨作为造孔剂,在二氧化碳气氛下,1 450℃保温2 h,成功制备了以莫来石作粘结相的碳化硅多孔陶瓷,考察了不同莫来石组分对多孔陶瓷的物相组成、抗折强度、孔隙率、微观形貌及通孔孔径分布的影响.结果表明:随着莫来石质量分数的逐渐增加,多孔陶瓷的抗折强度先增加后降低,孔隙率逐渐降低;样品中莫来石的质量分数为25%时多孔陶瓷的性能最佳,其抗折强度为27.81 MPa,孔隙率为38.88%.多孔陶瓷的通孔孔径分布范围为1~8μm,以1~2μm的孔径为主.     

氮化硅结合碳化硅多孔陶瓷支撑体的制备与表征

以碳化硅、硅粉为主要原料,以氧化铝和氧化钇为烧结助剂,通过添加不同质量分数的淀粉为造孔剂,采用反应烧结方式制备了系列氮化硅结合碳化硅多孔陶瓷支撑体,并对烧成样品的物相、显微结构、孔隙率、抗折强度、孔径分布、纯水通量和耐酸碱性能进行了分析和表征. 结果表明,样品的主晶相为碳化硅和氮化硅,还有少量的焦硅酸钇和塞隆;随着淀粉质量分数的增加,样品的孔隙率随之增大,样品的抗折强度随之减小,同时样品的平均孔径和纯水通量随淀粉质量分数的增加均呈现先增大后减小的趋势;样品有良好的耐酸碱性能,在标准酸性和碱性条件下的质量损失率分别为1.96%~2.04%、3.96%~4.13%;当淀粉的质量分数为3%时,烧成样品的孔隙率为41.8%,抗折强度为18.1 MPa,孔径主要分布在0.7 μm~2.5 μm之间,纯水通量最高,可达9.2 m³/（m2*h）,综合性能较佳.     

Structure and mechanical properties of Ni-based porous superalloy

The porous superalloy materials with hollow spherical and oriented linear pores were fabricated by means of powder metallurgy using Ni-based superalloy powders. Structure observation revealed that the pores of the porous material exhibited uniform distribution and the pores were of the same size in principle. The sintering necks created between adjacent particles on metal skeleton after sintering. The porosity of the porous material increased with increasing the addition of pore forming agent, and the hollow spherical porous material with a porosity of 81.62% were obtained when the addition of pore forming agent was 40%. The compression test indicated that this kind of materials possesses excellent, energy absorption capability and the compression resistance decreased with the increasing of porosity and pore size.     

粉末冶金法制备梯度多孔Mg-Ca合金

采用粉末冶金法以碳酸氢铵为造孔剂、镁粉和钙粉为原料,制备了梯度多孔Mg-Ca合金。研究了造孔剂含量、分布和烧结温度对梯度多孔Mg-Ca合金孔隙特性的影响。测量了烧结产物的弯曲性能。研究结果表明随着中间层造孔剂含量的降低,孔隙梯度分布加大,试样的平均孔隙度降低,但梯度孔隙结构导致试样的抗弯强度增加。此外,随着烧结温度的升高,梯度多孔Mg-Ca合金的平均孔隙度降低,抗弯强度增加。XRD和SEM观察结果都表明,烧结产物中没有造孔剂碳酸氢铵的残留,主要有Mg和Mg2Ca两相组成。     

Structure and Mechanical Properties of Ni-based Porous Superalloy

The porous superalloy materials with hollow spherical and oriented linear pores were fabricated by means of powder metallurgy using Ni-based superalloy powders. Structure observation revealed that the pores of the porous material exhibited uniform distribution and the pores were of the same size in principle. The sintering necks created between adjacent particles on metal skeleton after sintering. The porosity of the porous material increased with increasing the addition of pore forming agent, and the hollo...     

聚乙二醇修饰纳米二氧化锡的制备及气敏特性

以五水四氯化锡为原材料,聚乙二醇为表面包覆剂,用沉淀法制备出二氧化锡纳米粉体.将制得的二氧化锡纳米粉体经过研磨、涂覆、烧结、焊接、老化等步骤即制得旁热式烧结型二氧化锡气敏元件.取少量二氧化锡纳米粉体采用X射线衍射、比表面测试、扫描电镜和透射电镜等测试手段对材料的结构、比表面积和形貌进行了表征;采用静态配气法测试了气敏元件对乙醇、甲醛、丙酮、甲醇等气体的气敏性能.结果表明:制备的二气化锡粉体粒径非常小且均一性比较好,颗粒大小约为5～8nm;比表面积极大,最高达到每克73.29平方米,具有多孔结构,最可几孔径为4.7～6.1nm,多孔结构可形成气体通道有利于气体分子扩散,从而提高气敏性能.通过添加聚乙二醇作为表面包覆剂对二氧化锡进行修饰,提高了二氧化锡材料的气敏性能,研究表明各元件对乙醇、甲醛、丙酮、甲醇等气体都具有很高的灵敏度,具有较大的应用前景.     

烧结温度对BaTiO3多孔陶瓷性能的影响

采用水基冷冻浇注法制备了具有层状结构的BaTiO3多孔陶瓷,研究了烧结温度对多孔陶瓷微观形貌、收缩率、孔隙率及介电性能的影响,并探讨了高岭土悬浮剂在烧结过程中所起的作用.研究结果表明:高岭土含量4wt%的样品收缩率从1 200℃时的27%升高到1 220℃时的56%,同时孔隙率从78%下降到56%,高岭土含量8wt%的样品收缩率从1 200℃时的30%升高到1 220℃时的61%,同时孔隙率从72%下降到39%;高岭土在烧结过程中起到烧结助剂的作用;烧结温度升高会使孔径变小并导致孔隙排列由有序结构向无序结构转变.高岭土含量为8wt%,烧结温度1 200℃时,可以得到分布均匀的层状结构多孔陶瓷;高岭土含量为4wt%,烧结温度1 220℃时可得到介电常数130的多孔陶瓷.     

多孔介质孔隙结构重构及水蒸气传递特性

采用随机生长法分别构造了各向同性、各向异性的孔隙率相同,孔径分布和孔隙表面分形维数不同的多孔介质,探索了在多孔介质孔隙率相同的情况下,微观孔隙结构对孔隙内湿传递过程的影响。结果表明：决定多孔介质内部输运特性的孔隙结构参数,除孔隙率以外,孔径分布和孔隙表面分形维数等参数对多孔介质孔隙中水蒸气扩散过程的影响显著;孔隙率相同,孔径分布和孔隙表面分形维数不同的3种各向同性和3种各向异性多孔介质的水蒸气扩散浓度最大差别分别为30.6%和23.3%;各向同性多孔介质的小孔分布率越大,孔隙表面分形维数越大,说明孔隙的连通性和水蒸气在多孔介质孔隙中的扩散性能越好;各向异性多孔介质（水蒸气扩散的方向垂直于其生长率较大的方向）的大孔分布率越大,孔隙表面分形维数越小,水蒸气在多孔介质孔隙中的传递性能越好。     

焙烧炭砖孔结构和导热系数与硅粒度变化关系

借助于X射线衍射仪、压汞仪、激光导热仪、扫描电子显微镜和能谱分析仪等测试手段,研究了分别含3种不同粒度硅粉（中位径分别为2．3、45．0、115．6μm）焙烧炭砖试样中的孔结构和导热系数的变化。结果表明,含硅粉的炭砖试样经焙烧后内部均生成pSiC、Si2N2O和石英等相,粒度过粗,试样内有单质硅残留;随着硅粉粒度的减小,生成碳化硅晶须的长径比变小。对所选用的3种粒度硅粉,随着硅粉粒度的减小,焙烧后炭砖试样的孔径分布范围逐渐变窄,小于1μm气孔孔容积变大,而平均孔径变小。受炭砖试样组成和孔结构影响,硅粉粒度变小,导热系数下降。细小气孔容积与导热系数呈反比关系,即细小气孔增多,导热系数下降。