羟基磷灰石的表面改性对羟基磷灰石/聚醚醚酮复合材料力学和摩擦性能的影响

采用共沉淀法制备纳米羟基磷灰石（HA）,并用硅烷偶联剂KH560对其进行表面改性;然后,以聚醚醚酮（PEEK）为基体,通过热压成型工艺制备原始HA/PEEK与改性HA/PEEK复合材料。考察两种HA的引入对复合材料结构、力学性能和摩擦性能的影响。利用XRD、FTIR、FESEM、拉伸测试、DMA和摩擦测试对两种HA/PEEK复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明：HA表面引入了硅烷偶联剂KH560;改性前后HA的晶型结构没有明显改变;两种HA对PEEK基体的结晶结构也没有产生影响;改性HA在PEEK基体中分散均匀;与纯PEEK相比,10wt%改性HA/PEEK复合材料的储能模量增加了55.56%,玻璃化温度增加了3.6℃,磨痕深度降低了31.1%,有效改善了复合材料的热力学性能和摩擦性能;改性HA/PEEK拉伸强度为68.33 MPa,能够满足人骨的强度要求。     

硅烷改性对n-HA/PCL生物复合材料亲水性影响

分别用KH560、KH570及KH792硅烷偶联剂对纳米羟基磷灰石(HA)进行化学改性处理,采用溶液热共混方法制备了3种改性的HA/聚己内酯(PCL)复合材料,并测定材料的亲水性能。结果表明:3种硅烷改性的HA/PCL复合材料的亲水性受到改性剂含量的影响。当改性剂含量较低为1.5%时,KH560对HA改性处理有利于提高相应复合材料的亲水性;而当含量达到5%时,复合材料的亲水性反而降低。对KH792改性剂来说,当改性剂含量较低为1.5%时,KH792对HA改性处理无助于提高相应复合材料的亲水性;而当含量达到5%时,复合材料的亲水性得到改善。     

Effect of the dispersion of self-healing microcapsules on tensile properties of microcapsules filled composites

为改善亚乙基降冰片烯（ENB）自修复微胶囊在环氧树脂（Epoxy）中的分散性,采用KH560偶联剂对ENB微胶囊表面进行处理,探讨KH560改性ENB微胶囊（KH560-ENB）在Epoxy材料中的分散性及KH560-ENB环氧树脂材料（KH560-ENB／Epoxy）的拉伸性能。结果表明：对未改性的ENB微胶囊树脂复合材料（ENB／Epoxy）,当ENB微胶囊与Epoxy质量比小于或等于5％时,ENB／Epoxy的拉伸断裂强度、拉伸模量以及断裂伸长率均随ENB微胶囊与Epoxy质量比的增加而降低,但经不同温度预固化后,ENB／Epoxy复合材料拉伸指标初始下降速率均不同;KH560-ENB微胶囊在Epoxy中累积分布线性拟合相关系数为0．9945,接近于1,说明KH560-ENB微胶囊在Epoxy中分散性好,且KH560-ENB／Epoxy复合材料的拉伸断裂强度提高19．1％,拉伸模量提高6．6％;对KH560-ENB／Epoxy复合材料的SEM断面观察结果表明,KH560-ENB微胶囊与Epoxy界面粘接良好。     

HA／ZrO2功能梯度涂层中羟基磷灰石的超微结构分析

利用净能量控制的PRAXAIR 4500型等离子喷涂系统，在钛合金基体上制备出HA／ZrO2功能梯度涂层，采用HTEM、XRD、SEM和表面轮廓仪等对涂层表面HA的显微结构和相结构特征进行分析。结果表明：（1）喷涂态涂层表面HA主要以非晶相存在，存在微量的纳米HA晶体；（2）大气气氛700℃晶化处理显著提高涂层表面HA结晶度，涂层以结晶的HA相存在，且晶体结构完整；（3）HA／ZrO2功能梯度涂层表面粗糙多孔，呈现“二级窝洞”的形貌特征，有利于材料与骨组织间的结合。     

不同气氛下烧结的α-Sialon/SiC(w)复合材料

本工作运用透射电子显微镜（TEM）对N2以及N2＋CO两种不同气氛下制备α－Sialon／SiC（W）复合材料的显微结构进行了观察．实验揭示了两种复合材料具有明显不同的相界结构：N2气氛下制备的材料中，基体与晶须间的界面结合牢固；而在N2＋CO气氛下，由于CO气体与SiC晶须表面发生化学反应生成SiO2；导致相界面上渗入一层很厚的玻璃相．两种相界结构均导致材料性能的下降.本工作提出了改进α－Sialon／SiC（w）复合材料显微结构的几个可能的途径.     

硅烷偶联剂对聚乳酸／硅灰石复合材料力学性能的影响

硅烷偶联剂KH550和KH570在乙醇溶剂中以酸水溶液为．催化剂进行水解后时硅灰石粉末进行湿法表面修饰改性。用称重法测定了粉体表面偶联包覆率,以此为指标确定了适宜的水解条件以及反应时间,对偶联效果进行了评价。用溶剂共沉淀法及热压工艺制备了聚乳酸／硅灰石（PDLLA／wollastonite）复合材料。经红外光谱（IR）分析,硅烷偶联剂与硅灰石表面发生化学键合,从而实现表面修饰改性。通过透射电镜（TEM）以及扫描电子显微镜（SEM）分析发现改性硅灰石粒子在有机相中的分散性和稳定性均得到了改善。对改性前后的复合物材料的力学性能进行了测试,结果表明,对硅灰石进行表面改性后,力学性能均得到一定提高,拉伸强度大约提高了5％,弯曲强度大约提高了10％。     

聚吡咯／木单板导电复合材料的制备与表征

以FeCl3为氧化剂和掺杂剂，采用化学氧化原位吸附聚合法制备了聚吡咯／木单板复合材料。探讨了制备条件对表面电阻率和吸聚率的影响，以及获得的较优的制备条件。利用红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）表征了材料的组成、结构和形貌。结果表明，制备条件为：单板室温吸附吡咯单体的时间30min，FeCl3浓度0．75mol／L，聚合反应时间30min，反应温度25℃。复合材料的表面电阻率可这15．53Ω／cm^2。复合材料中木单板表面吸附聚合了无定形的掺杂态的聚吡咯，聚吡咯排列紧密，有少量孔隙，无明显的方向性，且与木材表面有一定的相互作用。     

制备工艺对BSA-PHB／PEG微球性能的影响

以聚3-羟基丁酸酯（PHB）和聚乙二醇（PEG）共混物为原料，引入牛血清白蛋白（BSA）作为模型药物，采用复乳化溶剂蒸发法制备包埋BSA的PHB／PEG微球，研究了制备工艺对微球性能的影响．实验结果表明，较优化的微球制备工艺为：W1／O=1／5，O／W2=1／5，聚合物浓度为4％w／v，配比m（PI-IB）：m（PEG）=4：1；该工艺所得微球的平均粒径在10μm左右，BSA突释率为17．8％，30d的累积溶出量达70％左右，释放特性比较理想．     

PBS/SiO2纳米复合材料的制备及其结构与性能分析

以聚丁二醇丁二酸酯（PBS）为基材,经-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂（KH570）改性过的纳米SiO2和未改性的SiO2为填料,采用熔融共混法制备了PBS/SiO2纳米复合材料。研究了所得纳米复合材料的热稳定性能、力学性能和降解性能等。结果表明：当经KH570表面改性的纳米SiO2（KH570与纳米SiO2的质量之比为1：5）的添加质量分数为4%时,复合材料的维卡软化点约提高了10℃,拉伸强度约提高30%,同时复合材料的降解性能比PBS纯料的降解性能有一定的提高。     

溶胶-凝胶法有机-无机精细复合材料P(VDF/TeFE)-SiO_2的制备与显微结构

用溶胶－凝胶法制备了有机－无机精细复合材料Ｐ（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ）－ＳｉＯ２。利用水解－聚合反应由正硅酸乙脂（ＴＥＯＳ）合成ＳｉＯ２溶胶，乙醇作溶剂，盐酸作催化剂。将Ｐ（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ）溶于丙酮，并与ＳｉＯ２溶胶均匀混合。凝胶后经干燥和热处理得到有机－无机精细复合材料Ｐ（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ）－ＳｉＯ２。用红外光谱分析、扫描电镜分析、差示扫描热分析和热失重分析对有机－无机精细复合材料Ｐ（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ）－ＳｉＯ２进行了显微结构表征。     

镀Cu碳毡／环氧树脂复合的研制

研究了镀Ｃｕ碳毡／环氧树脂（ＣｕＣＦ／ＥＰ）复合材料的制备，并探讨了镀Ｃｕ量对碳毡电阻率，复合材料电阻率及其电磁屏蔽效率的影响规律，经合理工艺制得的镀Ｃｕ碳毡（４００ｍｇ．ｇ＾－１Ｃｕ－ＣＦ）含量为３００ｍｇ．ｇ＾－１ＣｕＣＦ／ＥＰ复合材料，其电磁屏蔽效率可在２０＝－１０００ＭＨＺ范围内达到６０ｄＢ。     

微孔HA的制备及PLA/HA复合材料的性能研究

采用模板聚合法合成了具有微孔结构的羟基磷灰石（HA）,并用XRD和SEM对HA进行了结构和形貌分析,表明所合成的HA具有微孔结构;用熔融共混法制备了PLA／HA复合材料,测试了材料的弯曲强度并做了体外降解实验。HA含量为5％的样品弯曲强度最大,韧性最好,HA具有减缓PLA降解的作用,HA含量为15％的复合材料的分子量下降速度最慢。     

表面处理对碳纤维增强聚乳酸材料界面性能的影响

制备了碳纤维增强聚乳酸（C／PLA）骨折内固定材料，对碳纤维进行了浓硝酸表面处理。测量了C／PLA复合材料的力学性能，并通过XPS分析了表面处理前后碳纤维表面官能团的变化。结果表明，在复合材料界面区发生了某种酯化反应，这是其界面粘结性能得到改善的根本原因。     

处理对粘胶基炭纤维材料及其炭／树脂和炭／炭复合材料性能的影响

对各领域应用的C／P、C／C炭纤维复合材料制备工艺（学）的缜密考虑,需要知道：与基质反应的基体表面积及其物理－力学性能水平。探讨了炭纤维材料的真比重、比表面积及其物理－化学因素形貌特征的影响：诸如热处理温度（HTT）和在不同电流强度（I）电解液中电化学处理条件,这一处理,使CF表面件随含氧官以团的形成而激活,从而提高基质与C／P、C／C复合材料中CF的结合力。     

新型定向碳纳米管/炭复合材料的制备与表征

采用化学气相沉积（CVD）方法制备了厚度超过4mm的定向碳纳米管（ACNTs）阵列，并以此为骨架，利用化学气相渗（CVI）工艺制备了新型的定向碳纳米管／炭（ACNT／C）复合材料。利用SEM、PLM、XRD、TGA和Raman光谱对ACNT／C复合材料进行了表征。结果表明：ACNT／C复合材料中的热解炭主要为类粗糙层（RL）结构，而在相同工艺条件下制备的炭／炭（C／C）复合材料的热解炭为典型的光滑层（SL）结构。ACNT／C复合材料晶化程度明显优于相同工艺条件下的C／C复合材料。同时，ACNT／C复合材料在空气中的热失重转变温度比相同工艺条件下制备的C／C复合材料提高了约50℃左右。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料在模拟体液(SBF)中的表面生物活性研究

通过纳米羟基磷灰石／聚酰胺66(n—HA／PA66)复合材料体外模拟体液(SBF)浸泡实验，以聚酰胺66(PA66)为对照，用IR、XRD、SEM和ICP等手段对材料的表面组成和形貌变化进行了分析，比较了PA66和n-HA／PA66复合材料的表面生物活性。结果表明，n-HA／PA66复合材料在SBF中其表面形成的HA沉积物为部分碳酸基团取代的磷灰石，而PA66在浸泡过程中Ca、P不在聚合物表面沉积；n-HA／PA66复合材料具有良好的生物活性，作为骨组织修复或替代材料具有较高的研究和应用价值。     

亲水性聚氨酯复合材料的制备与表征

选用湿态纳米羟基磷灰石（HA）与脂肪族聚氨酯（PU）为原料,采用溶液共混法和溶剂挥发法制备了亲水性羟基磷灰石/聚氨酯（HA/PU）纳米复合材料,并采用SEM、吸水实验和力学实验等方法对该复合材料的形貌和性能进行了研究。结果表明磷灰石晶体以纳米状态均匀地分布在PU基质中,过高含量的纳米HA易使纳米粒子团聚,不利于其在PU基体中的均匀分散;在制备PU的多元醇原料中引入亲水性较强的聚乙二醇,可提高PU表面和整体的亲水性;随着硬段含量的增加,复合材料的拉伸强度和弹性模量呈上升趋势,断裂伸长率下降;随着软段中聚乙二醇含量的升高,弹性模量大幅下降,拉伸强度和断裂伸长率先升高后下降;纳米HA的添加可同时提高复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,当纳米HA的质量分数为30%时,复合材料的综合力学性能达到最佳。     

紫外辐照对EVOH/纳米SiO2复合材料性能的影响

用硅烷偶联剂y-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对纳米SiO2进行改性,采用熔融共混法制备了合SiO2的质量分数为5％的乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）／纳米SiO2复合材料,并吹塑成薄膜,将复合膜进行不同时间、不同强度的紫外辐照处理。利用FTIR、TEM、SEM对纳米SiO2和复合材料进行了表征分析,测试了复合材料紫外辐照处理前后的阻隔性能和力学性能。结果表明：纳米SiO2与偶联剂KH550形成化学键合,经紫外辐照处理的EVOH／纳米SiO2复合膜的力学性能、阻隔性能得到了较大地提高。     

溶胶—凝胶法有机—无机精细复合材料P（VDF／TeFE）—SiO2的制备与显微 …

用溶胶－凝胶法制备了有机－无机精细复合材料Ｐ（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ）－ＳｉＯ２。利用水解－聚合反应由正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）合成ＳｉＯ２溶胶，乙醇作溶剂，盐酸作催化剂。将Ｐ（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ）溶于丙酮，并与ＳｉＯ２溶胶均匀混合。凝胶后经干燥和热处理得到有机－无机精细复合材料Ｐ（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ）－ＳｉＯ２。用红外光谱分析、扫描电镜分析、差示扫描热分析和热失重分析对有机－无机精细复事材料Ｐ（ＶＤＦ／ＴｅＦ     

添加Al2O3对SiC板粒／Y—TZP复合材料力学性能的影响

本以ＳｉＣ板粒、ＺｒＯＣｌ２·８Ｈ２Ｏ、ＡｌＣｌ３和Ｙ（ＭＯ）３为原料，利用共沉淀和热压烧结工艺，制备ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＰ和（含Ａｌ２Ｏ３）ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＰ复合材料。测试了材料的室温和高温力学性能。研究了添加Ａｌ２Ｏ３对ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＯ复合材料的影响。结果表明，ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＰ复合材料与Ｙ－ＴＺＰ复合材料与Ｙ－ＴＺＰ陶瓷相比，其室温强度和韧性出现明显下降，高温强度也没有改善；