羟基磷灰石/液晶复合材料仿生人工骨的制备及性能

通过优化的加工条件制备了羟基磷灰石/热致液晶高分子(HA/Vectra A950)复合材料仿生人工骨, 研究了HA含量对复合材料显微结构和力学性能的影响, 分析了HA与Vectra A950共混后的力学性能以及界面结合问题。研究结果表明: 当HA与Vectra A950的质量比小于10∶100时, 复合材料呈现明显的皮芯结构, 皮层液晶微纤高度取向, HA主要分散在芯部, 其模量和强度达到或超过天然骨的力学性能; 随着HA含量的增加, 皮芯结构逐步减弱并消失, 而缺陷显著增加。当HA与Vectra A950的质量比增加到20∶100, 复合材料的力学性能、尤其是韧性显著降低, 这可能是由于HA颗粒与液晶基体之间的结合较差导致的。为保证复合材料仿生人工骨的生物活性, HA的含量应与天然骨接近。因此, 需对HA和Vectra A950的界面进行改性以提高其结合性能。