石英纤维/聚酰胺46复合材料的制备及表征

为了制备出一种可用于长段承重骨的修复、具有优异力学性能的复合材料,利用含量为30wt%和45wt%的石英纤维（QF）分别增强聚酰胺46（PA46）,挤塑得到QF/PA46复合材料。采用燃烧实验、FTIR、XRD、SEM及DSC等对复合材料的结构、界面、力学性能和非等温结晶行为进行研究。结果表明：QF在复合材料中分布均匀且没有明显的取向,QF与PA46基体之间形成了氢键的结合;材料的结晶度随着QF含量的增加而降低,QF的加入提高了PA46的结晶速率,起到了异相成核剂作用,但是QF与PA46间的界面作用阻碍了PA46分子的有序排列,降低了结晶度;随着降温速率的增加,PA46和QF/PA46复合材料的结晶峰都从高温向低温方向移动,结晶的范围随降温速率的增加而变宽。力学性能测试结果表明：随着QF含量的增加,QF/PA46复合材料的拉伸强度和弯曲强度都显著增加,且与人体自体骨组织的力学强度相接近。复合材料的细胞实验结果（采用L929成纤维细胞）表明：2种QF含量的QF/PA46复合材料细胞毒性为1级,具有较好的生物安全性。QF/PA46复合材料可以应用于临床的长承载骨修复等相关领域。     

具有色变功能聚苯硫醚的制备与表征

通过将二氯苯以及含有助色基团二卤代化合物还原艳橙3RK与硫化钠进行共聚,合成了3种具有特殊性能的聚芳硫醚;通过红外(IR)以及X射线衍射仪(XRD)对其结构进行了表征,采用差示扫描热分析(DSC)、热重分析(TGA)、万能试验机等测试手段对其热性能和力学性能进行了探索。结果表明,所合成的聚合物不仅具有比聚苯硫醚(PPS)高的热稳定性和机械性能,而且在不同酸性条件下会显示不同的颜色。     

灭菌处理对纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66 复合材料性能的影响

不同灭菌方法都有可能对骨修复生物材料的物理和化学性能产生影响。骨修复生物材料的力学性能决定了整形外科手术的短期或中长期结果。文中采用IR,XRD和常规力学性能测试等方法研究了蒸汽灭菌和γ射线辐照灭菌对纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66(n-HA/PA66)骨修复复合材料的物理化学性能的影响。XRD和IR分析结果表明,两种灭菌方法都不会改变n-HA/PA66骨修复材料中两相的功能团结构和晶体结构。蒸汽灭菌过程会降低材料的拉伸强度,杨氏模量,压缩强度和弯曲强度;而γ射线辐照灭菌处理对材料的力学强度有一定增强作用。     

悬臂梁设计的几个问题

分析混凝土悬臂梁设计中的几个问题,就悬臂梁受扭、挠度控制、纵筋锚固、悬臂端有集中荷载作用时的构造进行探讨,提出一些建议。     

新型可降解α-TCP/多元氨基酸共聚物复合材料制备与表征

通过原位共聚制备了一种新型可降解α-磷酸钙/多元氨基酸共聚物复合材料,采用FTIR、XRD、SEM和模拟体液浸泡法对其性能进行表征。结果表明:该复合材料由具有聚酰胺结构的氨基酸共聚物和α-磷酸钙组成;该材料初期降解较快,浸泡1周后材料失重6.8%,12周后材料总失重为20.1%;降解产物无强酸性物质,pH在6.6～7.0范围内;材料吸水率在11%左右,浸泡过程中无明显变化。扫描电镜分析表明,浸泡2周后,材料表面变得光滑,并有少量沉积物生成;随着浸泡时间增加,表面沉积物逐渐增加,12周时大量的沉积物几乎覆盖了样品全部表面。XRD分析表明沉积物为羟基磷灰石,这说明材料具有良好的生物活性;浸泡12周后,去除样品表面沉积物,用XRD分析其直接接触液体的表面和未接触液体的内部表面,发现材料表面的两相结晶峰宽化,而材料内部无显著变化,表明该复合材料可能是一种表面腐蚀降解材料。该新型复合材料可望在骨修复和组织工程方面得到广泛应用。     

载银羟基磷灰石抗菌织物的研究

通过硝酸钙和磷酸钠水溶液反应合成了磷灰石纳米浆料，并进一步制备出载银羟基磷灰石粉料。用透射电镜、红外光谱仪和转靶X射线衍射仪对载银羟基磷灰石进行了形貌和物相等分析，用原子吸收光谱仪测定了载银羟基磷灰石粉料Ag^ 含量，并利用后整理法加工出载银羟基磷灰石抗菌织物，对载银羟基磷灰石粉料和织物均进行了抗菌效果的测试。结果表明，载银羟基磷灰石粉料和织物均有很强的抑菌效果，市场应用前景十分广阔。     

加工工艺对n- HA/ PA66 复合材料结晶行为和力学性能的影响

采用X射线衍射、差示量热分析和常规力学性能等测试方法研究了纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66(n- HA/ PA66) 复合材料在不同加工条件和后处理工艺下的结晶行为和力学性能。结果表明, 提高样品的退火温度会降低纯PA66 及其复合材料中PA66 的结晶峰强度。在n- HA/ PA66 复合材料中, 基体树脂PA66 的α晶体中只有α2 的结晶峰存在,α1 的结晶峰基本消失。提高复合材料的注射压力, PA66 结晶峰的强度降低, 结晶度增加; 退火温度对材料的结晶度没有明显的影响。复合材料的结晶行为与其力学性能之间有着紧密的联系。     

载铜纳米羟基磷灰石的制备及抗菌性能评价

常压条件下,用液相沉淀法合成了纳米羟基磷灰石(n-HA)浆料,并在超声波作用下,在水介质中用浸渍交换法中制备了载铜纳米羟基磷灰石(Cu-HA)抗菌材料.运用原子吸收光谱(AAS)、转靶X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等手段对材料的理化性能进行了表征.并通过抑菌环、抑菌率、最小抑菌浓度和最小杀菌浓度实验对该抗菌材料的抗菌性能进行了研究,结果表明,载铜n-HA抗菌材料对革兰氏阴性菌E.coli和革兰氏阳性菌S.aureus均有较强的抑制和杀灭作用.     

氧化锌对纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨水泥理化性能的影响

质量比为70∶30的n-HA/CS复合材料与适量ZnO粉末的共混物为固相,选用合适的固化液,按照适当的固/液比例进行调和,制备出一种在空气、生理盐水及血液或体液中均可快速固化的新型n-HA/CS复合骨水泥,考查了ZnO含量对该骨水泥理化性能的影响.结果表明:当ZnO与复合材料质量比为1∶8、固化液与固相粉末比例(L/P)为1.2ml/g时,所制备的复合骨水泥抗压强度和固化时间均较佳,能够满足临床操作的需要.ZnO/复合材料质量比分别为1∶8和1∶5的骨水泥在生理盐水中的pH值随浸泡时间的延长而逐渐升高,前者在第20d时pH值维持在7.28左右,而后者在第20d时的pH值接近7.40,均与人体的pH环境相近.当ZnO/复合材料质量比为1∶8时,骨水泥对水的接触角最小,表明其具有良好的润湿性能.ZnO含量越高,骨水泥的吸水率越低,这对于保持骨水泥植入体内后的体积稳定性具有重要价值.SEM观察发现,固化后的骨水泥中含有大量微孔,有利于营养物质的传递及代谢废物的排泄,并利于新生骨组织的长入及爬行替代.     

磷石膏/聚氨基酸医用多孔复合材料的制备与表征

用化学共沉淀法合成了钙磷原子比(Ca/P)为1.50和1.67的磷石膏(PG), 用熔融聚合法制备四元氨基酸共聚物(PAA4), 用挤出发泡法制备了两种磷石膏/四元氨基酸共聚物(PG/PAA4)多孔复合材料。通过TGA、SEM、XRD、IR、EDS等对两种复合材料的组成结构进行了表征, 并研究了复合材料在磷酸缓冲液(PBS)中的体外降解性能。结果表明: 无机组分PG在两种复合材料中分布均一, 质量分数均为60%左右; PG/PAA4复合材料的孔径为100~400 μm, 孔隙率在60%左右; 多孔复合材料的有机和无机相之间有化学作用。PG/PAA4复合材料具有良好的体外降解性能, 其失重率随PG钙磷比的增加而增加, 降解液的pH值维持在6.9~7.4之间。PG/PAA4复合材料降解后, 其表面沉积了片状钙磷化合物, 推测该复合材料可能具有生物活性。