聚DL-丙交酯/羟基磷灰石(PDLLA/HA)复合材料:(Ⅳ)HA表面处理及PDLLA界面作用研究

采用3-甲基丙烯酸丙酯-三甲氧基硅烷(A-174)、聚丙烯酸(PAA)分别对羟基磷灰石(HA)表面进行改性处理,通过溶液共混、取向模压成型技术制备出直径为3.2 mm的聚DL-丙交酯(PDLLA)/HA复合棒材。上述方法由于增进了复合材料在界面的相互作用,从而引起复合材料玻璃化转变温度升高,力学性能也得到了明显的改善。      

改性HA/PLA纳米复合材料的制备及其性能

以Ca(OH)2和H3PO4为原料,采用冷冻干燥技术制备纳米羟基磷灰石(n-HA),并在其表面接枝聚乳酸(PLA),得到改性的纳米羟基磷灰石(g-HA),采用XRD及FTIR进行表征;借助超声分散用溶液共混法制备g-HA/PLA和n-HA/PLA纳米复合材料。并采用弯曲性能测试、DMA和POM对其力学性能和结晶性能进行表征。结果表明g-HA作为良好的相容剂和异相成核剂,对g-HA在PLA基质中分散性的提高和纳米复合材料界面粘结强度的提高起到了良好的作用,g-HA/PLA纳米复合材料的弯曲模量、玻璃化温度和储能模量均有显著的提高。所采用的制备方法简便易行,具有潜在的工业应用前景。     

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。     

HA晶须的制备及在HA/Mg生物复合材料中的应用

利用水热法合成羟基磷灰石晶须(HA_W), 采用浆料-粉末冶金法制备羟基磷灰石晶须/镁金属基复合材料(HA_W/Mg)。用XRD、 FTIR、 FESEM和TG对材料进行表征。分析了尿素含量对HA物相和晶体结构的影响, 以及HA_W/Mg复合材料的热稳定性和显微结构。结果表明: 在本实验条件下, 得到的产物均为带状、 含碳酸根的HA_W; 随着尿素添加量的增加, HA_W逐渐变长且结晶度增加; HA_W与Mg之间在600 ℃以下无化学反应, 且HA不会加剧Mg的氧化; HA_W在HA_W/Mg复合材料中分散均匀, 不易折断。      

高HA含量的PEKK/HA复合材料的制备及其力学相容性

本研究合成了一种由高分子聚醚酮酮(PEKK)和羟基磷灰石(HA)组成的复合材料,其中部分HA被PEKK包裹,制得的PEKK/HA复合材料中HA的质量分数达到50%,与人体骨骼中HA的含量相近。该复合材料中HA在PEKK中分布均匀,无明显的相分离现象,模量为14.5GPa,硬度为0.5GPa,断裂屈服强度为167.65MPa,此三项力学性能均与人体骨骼的性能接近。     

PLGA-HA-TiO2复合材料的制备和性能研究

通过冷压和固化技术成功的制备了PLGA-HA-TiO2复合材料,并考察了其机械性能和在模拟体液中的降解速率,采用扫描电子显微镜观察了其显微组织.结果表明,当复合材料中含25%(质量分数)的HA和2.5%(质量分数)的TiO2时,复合材料具有好的强度和塑性.HA含量少于50%(质量分数)时,对其在模拟体液中的降解速率基本没影响;反之,其降解速率会增加.在降解过程中,PLGA-HA-TiO2的表面形成磷灰石,表明该复合材料具有好的生物相容性.     

聚DL-丙交酯/羟基磷灰石(PDLLA/HA) 复合材料——Ⅱ : 硅烷偶联剂处理羟基磷灰石表面的作用研究

采用硅烷偶联剂(A -174) 对羟基磷灰石(HA ) 表面进行处理, XPS 分析表明, 偶联剂在羟基磷灰石表面形成多层结构, 并生成稳定的化学键O-P-Si。将经偶联剂处理的HA 微粉与聚DL -丙交酯(PDLLA ) 复合, 所制备的复合材料力学强度与处理前相比得到明显提高。SEM 显示, 经处理后的HA 微粒在PDLLA 基质中分散均匀, 两者结合紧密。本文作者认为, 加强复合材料的界面相互作用和提高填充质在基质中的分散度是提高复合材料力学强度的有效途径。     

羟基磷灰石(HA)表面改性对HA/聚乳酸复合材料力学性能的影响

采用三种高分子有机物聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸(PAA)对羟基磷灰石(HA)颗粒表面进行改性处理,以便改善两相在复合时的界面结合强度,从而获得力学性能优良的复合材料.首先,将三种高分子聚合物分别溶于含HA颗粒的水溶液中,均匀分散后经喷雾干燥获得改性的粉体;然后,利用流延法获得HA/PLLA复合材料薄膜.研究了3种高分子表面改性HA颗粒后复合材料的力学性能,以及自然断面的界面结合情况.结果表明HA表面经PEG改性后,HA与PLLA间的界面结合状态优良,HA/PEG/PLLA的断裂强度较未经表面改性处理的HA颗粒与PLLA的复合材料的断裂强度提高了31%.     

水热法调控羟基磷灰石/壳聚糖的制备及其对蛋白质吸附性能的研究

在碱性环境下,以壳聚糖乙酸溶液与羟基磷灰石前驱体为基质,通过水热法成功制备出羟基磷灰石/壳聚糖(HAp/CS)复合材料,采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和场发射扫描电镜等检测方法对复合材料进行表征。考察了壳聚糖掺杂量、吸附时间、PO_4~(3-)浓度、pH对牛血清蛋白(BSA)和溶菌酶(LYS)吸附性能的影响。结果表明:在吸附时间为24h时吸附基本保持平衡,pH=4时对BSA吸附效果最好,pH=11时对LYS吸附效果最好,溶液中PO_4~(3-)对吸附有抑制作用,复合材料对LYS的吸附效果明显优于BSA,吸附过程符合Langmuir模型。     

PVA/HA复合双层水凝胶的制备及性能研究

以聚乙烯醇(PVA)、羟基磷灰石(HA)为原料,利用铸造干燥法与冷冻解冻法制备双层仿生软骨,并进行力学性能测试。结果表明:PVA/HA复合双层水凝胶力学性能优于PVA/HA复合水凝胶。利用铸造干燥法,PVA与HA间的交联结合将更加完善,力学性能得到提升。最优的PVA/HA复合双层水凝胶是采用铸造干燥法用PVA浓度为12%的溶液所制备出的双层水凝胶,其压缩弹性模量为(1.29±0.025)MPa,900s时应力松弛达到(60.14±0.64)%,最大形变和永久形变为(246.3±3.05)μm和(69.8±2.96)μm。     

碳纤维增强羟基磷灰石/环氧树脂复合材料的制备与力学性能

采用树脂传递模塑(RTM)工艺制备了碳纤维增强环氧树脂以及碳纤维增强羟基磷灰石(HA)/环氧树脂两种复合材料，并测试了其力学性能。结果表明，RTM工艺可以基本保证环氧基体均匀浸入碳纤维织物内部。碳纤维增强HA，环氧复合材料的冲击韧性高于碳纤维增强环氧复合材料，而弯曲强度和弯曲模量低于碳纤维增强环氧复合材料。两种复合材料的弯曲强度远高于人体皮质骨，弯曲模量与皮质骨非常接近。动态力学分析(DMA)表明加入HA后，复合材料的贮存模量和内耗降低，玻璃化转变温度升高。     

可注射nano HA/PAG/CS复合材料的制备与表征

通过原位聚合法制备了可注射纳米羟基磷灰石/天门冬氨酸-谷氨酸共聚物/硫酸钙复合材料(HA/PAG/CS), 采用FTIR、XRD、SEM对复合材料的组成结构、表面形貌及力学性能进行了表征, 研究了复合材料在模拟体液(SBF)中的降解性能。结果显示: 复合材料无机相羟基磷灰石、硫酸钙与有机相天门冬氨酸-谷氨酸共聚物之间存在化学相互作用, 具有良好的抗压强度; 7周后, 复合材料在SBF中完全降解, 降解方式为表面降解; 在降解过程中, 浸泡液的pH值在6.4~7.4之间变化; 复合材料在SBF中浸泡后, 其表面能够沉积磷灰石, 表明复合材料具有良好的生物活性, 有利于植入体与骨组织形成良好的界面结合。     

羟乙基纤维素接枝聚己内酯的生物降解性能

通过三甲基硅(TMS)基团改性保护技术,成功制备了羟乙基纤维素(HEC)接枝聚己内酯(HEC-g-PCL)聚合物,利用红外光谱及核磁共振波谱对合成产物进行了结构验证。利用微生物降解法与活性淤泥法分别对HEC-g-PCL进行了生物降解实验。结果表明,经过霉菌不同时间降解,扫描电子显微镜(SEM)观测产物的表观形貌发生了明显变化;活性淤泥降解HEC-g-PCL产物表明,HEC-g-PCL在中性淤泥状具有自然活性的土壤中,经四周时间,降解率达到8.0%。     

羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料的制备

以蚕丝丝素蛋白(SF)作为羟基磷灰石(HA)沉积的模板,制备HA/SF复合粉末,用扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对复合粉末进行分析和鉴定。结果表明,合成产物是HA/SF复合物,其平均粒径约为275.7 nm,其中丝素蛋白含量为17.8%(质量分数)。复合粉末经等静压成型后能够制得弯曲和压缩强度分别为19.87 M Pa和28.65 M Pa的HA/SF复合材料,以N aC l为致孔剂能够制得平均孔径约为61μm、孔隙率为40%的多孔HA/SF复合材料。     

超临界CO2中制备聚乳酸/羟基磷灰石复合支架材料

利用盐析/超临界CO2复合方法制备了一系列的PDLLA/HA三维多孔支架材料.利用这种方法可以避免使用有机溶剂、较高温度和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91%,孔与孔之间相互连通,孔分布均匀,孔径大小为100～300μm,抗压强度明显增加.详细研究了CO2压力、温度、浸润时间以及致孔剂含量等条件的变化对复合材料形貌和孔隙率的影响.     

聚谷氨酸苄酯的氨解及其生物降解性研究

本文报道了聚谷氨酸苄本通过氨发反应生成羟乙谷氨酰胺－谷氨酸苄酯共聚物方法，氨解时间越长，生成的羟乙谷氨酰胺越多，样品具有更高的水溶胀度。羟乙谷氨酰胺－谷氨酸 酯共聚物薄膜能在木瓜蛋白酶的缓冲溶液中发生酶解，样快，重量保持率和抗拉强度保持率的平方根与酶解时间成反比。对同一样品和同一酶解时间、抗拉强度保持率的减少比对重量保持率的减少要大。     

液相沉淀法工艺条件对羟基磷灰石粉体的影响

采用液相沉淀法成功制备纳米羟基磷灰石陶瓷粉体,使用X-射线衍射、扫描电子显微镜等检测手段分析了粉体的组织结构,研究了反应温度、pH值、陈化时间对粉末粒径和物相组成等的影响。结果表明,反应温度为90℃、溶液pH值为10、陈化12 h,在700℃煅烧2 h可制备出高纯度、晶体完整的球形羟基磷灰石粉体,平均尺寸为60 nm。     

羟基磷灰石（HA）生物复合材料的研究进展

综述了强韧化羟基磷灰石生物复合材料的类型,烧结制备和力学性能等方面的研究进展,并简单介绍了功能性活性ＨＡ生物复合材料。     

PLA/PBAT/PLA-g-MAH可生物降解复合材料的形态结构与性能分析

通过熔融共混法制备马来酸酐接枝聚乳酸(PLA-g-MAH)用于改善聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯共混物(PLA/PBAT)的相容性,并对复合材料的形态结构、力学性能和生物降解性能进行研究。SEM结果显示,添加增容剂PLA-g-MAH后,PLA/PBAT共混物两相间的界面明显变得模糊,说明PLA-g-MAH对共混物有一定的增容作用;增容剂PLA-g-MAH的加入,使复合材料的拉伸强度和弯曲强度相比于纯PLA略有下降,但其冲击强度有一定程度的提高,断裂伸长率有显著提高,比纯PLA的断裂伸长率提高了约17倍,表现出良好的力学性能;另外,PLA-g-MAH的加入提高了共混物的生物降解性能。