改性PLLA/碳纤维生物复合材料的研究
发布时间：2020-12-27 03:29
左旋聚乳酸（PLLA）以左旋乳酸为原料化学合成的一类聚合物,它是一种无毒、无刺激性、强度高、具有良好生物相容性、可完全生物降解。可再生和可加工成型的聚合物材料,在自然界的微生物、水、酸、碱等作用下可完全分解,最终生成二氧化碳和水,对人体无害无毒,广泛应用于手术缝合线和骨科固定材料等生物医用材料。左旋聚乳酸基复合材料是骨修复领域中理想材料,其不仅可以满足强度和降解方面的要求,还可以克服或避免二次手术带来的危害。左旋聚乳酸自身亲水性和机械性能等方面的不足,为学术界带来巨大挑战,改性左旋聚乳酸基复合材料是现今骨修复领域研究的重点。纳米羟基磷灰石（n-HA）——骨组织主要成分,具有良好的生物活性,能够促进骨组织修复。将左旋聚乳酸和纳米羟基磷灰石用含有亲水基团的JMXRJ改性剂,通过溶液共混法,加强两者亲水性能和结合能力。以碳纤维为增强体,制备出碳纤维增强改性PLLA基复合材料。利用实验方法设计配方,对改性PLLA的JMXRJ和n-HA含量对其性能的影响,通过红外光谱分析其化学结构;XRD分析其结晶行为;接触角分析其亲水性;DSC分析其热性能;偏光显微镜观察等温结晶时晶球变化。利用人工神经网络中...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1. 绪论
1.1 生物医用复合材料
1.1.1 生物医用材料
1.1.2 生物医用复合材料
1.2 骨修复材料
1.3 医用聚乳酸材料
1.4 BP神经网络的简介
1.5 选题的背景及意义
1.6 研究的内容及创新
2. 改性聚乳酸和纳米羟基磷灰石的制备与分析
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 聚乳酸（PLLA）
2.2.2 纳米羟基磷灰石（n-HA）
2.2.3 改性剂（JMXRJ）
2.2.4 仪器设备
2.2.5 溶剂
2.3 样品制备
2.4 测试与表征
2.5 结果与分析
2.5.1 红外光谱分析
2.5.2 X-射线衍射分析
2.5.3 DSC分析
2.5.4 接触角测试分析
2.6 本章小结
3. 碳纤维增强改性聚乳酸基复合材料制备与分析
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 聚乳酸（PLLA）
3.2.2 纳米羟基磷灰石（n-HA）
3.2.3 改性剂（JMXRJ）
3.2.4 碳纤维（Carbon Fiber，CF）
3.2.5 溶剂
3.2.6 仪器与设备
3.3 样品制备
3.3.1 改性PLLA/n-HA材料的制备
3.3.2 CF增强改性PLLA/n-HA复合材料的制备
3.4 实验工艺流程
3.5 测试与表征
3.5.1 红外光谱测试与表征
3.5.2 XRD测试与表征
3.5.3 DSC测试与表征
3.5.4 晶球形貌的测试与表征
3.5.5 力学性能测试与表征
3.6 本章小结
4. 人工神经网络对实验结果模拟分析
4.1 引言
4.2 人工神经网络概述
4.2.1 人工神经网络的特点
4.2.2 BP神经网络
4.3 人工神经网络的建立
4.3.1 处理样本数据
4.3.2 人工神经网络结构
4.4 人工神经网络预测结果及分析
5. 碳纤维增强改性PLLA基复合材料的生物性能检测与表征
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料
5.2.2 仪器与设备
5.2.3 模拟体液的配制
5.2.4 溶血实验
5.2.5 细胞毒性实验
5.3 降解与吸湿性能表征与分析
5.3.1 对材料的吸湿性能测定
5.3.2 质量损失率的测定
5.3.3 体积变化率的测定
5.3.4 红外光谱分析
5.3.5 力学性能测试
5.3.6 浸泡液p H的测定
5.4 生物性能的表征与分析
5.4.1 溶血实验分析
5.4.2 细胞毒性分析
5.5 结果与分析
6. 总结和展望
6.1 全文总结
6.2 本文不足之处及下一步的工作
6.3 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]赖氨酸改性聚乳酸/聚乙二醇共聚物的制备及表征[J]. 王雪红,陈智,魏杰,陈建定,唐颂超. 高分子材料科学与工程. 2016(09)
[2]可降解生物医用材料研究现状与展望[J]. 李君涛,陈周煜. 新材料产业. 2016(01)
[3]聚乳酸/碳纤维复合材料的制备及性能研究[J]. 酒巧娜,卢玉献. 广州化工. 2015(22)
[4]玻璃纤维对聚乳酸力学性能的影响[J]. 翟苏宇,关怀民,童跃进,黄世俊,刘杭忠. 广州化工. 2014(07)
[5]电子束辐照接枝改性聚乳酸及其降解性能[J]. 王静霞,倪茂君,刘思阳,陈屿恒,彭朝荣. 精细化工. 2011(11)
[6]聚L乳酸/β-磷酸三钙可吸收材料体内降解过程中的生物力学特性[J]. 黄永辉,李大鹏,沈铁城,左华,田进,邹俊. 中国组织工程研究与临床康复. 2011(42)
[7]聚己二酸乙二酯的合成及其与聚乳酸的共混研究[J]. 赵丽芬,李建,张军. 山东科技大学学报(自然科学版). 2011(03)
[8]PCL增韧PLA共混材料的制备与性能研究[J]. 肖淼,杨其,蔡盛梅,程小莲,李光宪. 塑料工业. 2010(06)
[9]纤维增强树脂基复合材料的吸湿性和湿变形[J]. 李静. 航天返回与遥感. 2010(02)
[10]碳纤维复合材料湿热性能研究进展[J]. 吕新颖,江龙,闫亮,王荣国,刘文博. 玻璃钢/复合材料. 2009(03)
硕士论文
[1]改性聚乳酸基复合材料的制备及性能预测[D]. 张高章.中北大学 2016
[2]羟基磷灰石/聚乳酸复合生物材料的制备及性能研究[D]. 方园.武汉理工大学 2006
本文编号：2941012
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1. 绪论
1.1 生物医用复合材料
1.1.1 生物医用材料
1.1.2 生物医用复合材料
1.2 骨修复材料
1.3 医用聚乳酸材料
1.4 BP神经网络的简介
1.5 选题的背景及意义
1.6 研究的内容及创新
2. 改性聚乳酸和纳米羟基磷灰石的制备与分析
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 聚乳酸（PLLA）
2.2.2 纳米羟基磷灰石（n-HA）
2.2.3 改性剂（JMXRJ）
2.2.4 仪器设备
2.2.5 溶剂
2.3 样品制备
2.4 测试与表征
2.5 结果与分析
2.5.1 红外光谱分析
2.5.2 X-射线衍射分析
2.5.3 DSC分析
2.5.4 接触角测试分析
2.6 本章小结
3. 碳纤维增强改性聚乳酸基复合材料制备与分析
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 聚乳酸（PLLA）
3.2.2 纳米羟基磷灰石（n-HA）
3.2.3 改性剂（JMXRJ）
3.2.4 碳纤维（Carbon Fiber，CF）
3.2.5 溶剂
3.2.6 仪器与设备
3.3 样品制备
3.3.1 改性PLLA/n-HA材料的制备
3.3.2 CF增强改性PLLA/n-HA复合材料的制备
3.4 实验工艺流程
3.5 测试与表征
3.5.1 红外光谱测试与表征
3.5.2 XRD测试与表征
3.5.3 DSC测试与表征
3.5.4 晶球形貌的测试与表征
3.5.5 力学性能测试与表征
3.6 本章小结
4. 人工神经网络对实验结果模拟分析
4.1 引言
4.2 人工神经网络概述
4.2.1 人工神经网络的特点
4.2.2 BP神经网络
4.3 人工神经网络的建立
4.3.1 处理样本数据
4.3.2 人工神经网络结构
4.4 人工神经网络预测结果及分析
5. 碳纤维增强改性PLLA基复合材料的生物性能检测与表征
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料
5.2.2 仪器与设备
5.2.3 模拟体液的配制
5.2.4 溶血实验
5.2.5 细胞毒性实验
5.3 降解与吸湿性能表征与分析
5.3.1 对材料的吸湿性能测定
5.3.2 质量损失率的测定
5.3.3 体积变化率的测定
5.3.4 红外光谱分析
5.3.5 力学性能测试
5.3.6 浸泡液p H的测定
5.4 生物性能的表征与分析
5.4.1 溶血实验分析
5.4.2 细胞毒性分析
5.5 结果与分析
6. 总结和展望
6.1 全文总结
6.2 本文不足之处及下一步的工作
6.3 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]赖氨酸改性聚乳酸/聚乙二醇共聚物的制备及表征[J]. 王雪红,陈智,魏杰,陈建定,唐颂超. 高分子材料科学与工程. 2016(09)
[2]可降解生物医用材料研究现状与展望[J]. 李君涛,陈周煜. 新材料产业. 2016(01)
[3]聚乳酸/碳纤维复合材料的制备及性能研究[J]. 酒巧娜,卢玉献. 广州化工. 2015(22)
[4]玻璃纤维对聚乳酸力学性能的影响[J]. 翟苏宇,关怀民,童跃进,黄世俊,刘杭忠. 广州化工. 2014(07)
[5]电子束辐照接枝改性聚乳酸及其降解性能[J]. 王静霞,倪茂君,刘思阳,陈屿恒,彭朝荣. 精细化工. 2011(11)
[6]聚L乳酸/β-磷酸三钙可吸收材料体内降解过程中的生物力学特性[J]. 黄永辉,李大鹏,沈铁城,左华,田进,邹俊. 中国组织工程研究与临床康复. 2011(42)
[7]聚己二酸乙二酯的合成及其与聚乳酸的共混研究[J]. 赵丽芬,李建,张军. 山东科技大学学报(自然科学版). 2011(03)
[8]PCL增韧PLA共混材料的制备与性能研究[J]. 肖淼,杨其,蔡盛梅,程小莲,李光宪. 塑料工业. 2010(06)
[9]纤维增强树脂基复合材料的吸湿性和湿变形[J]. 李静. 航天返回与遥感. 2010(02)
[10]碳纤维复合材料湿热性能研究进展[J]. 吕新颖,江龙,闫亮,王荣国,刘文博. 玻璃钢/复合材料. 2009(03)
硕士论文
[1]改性聚乳酸基复合材料的制备及性能预测[D]. 张高章.中北大学 2016
[2]羟基磷灰石/聚乳酸复合生物材料的制备及性能研究[D]. 方园.武汉理工大学 2006
本文编号：2941012
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2941012.html
