CPPF/PLA复合材料的制备及其性能的研究

发布时间：2022-01-15 09:34

　　PLA是一种可以在人体内被降解吸收的高分子聚合物,其生物相容性较好,在生物医用材料领域具有较高的应用价值。但是PLA因其初始力学强度低,降解过程中力学性能衰减快等缺点,不能够满足骨内固定材料的要求。通过纤维增强或者纳米颗粒增强等手段,提高PLA的初始力学性能、减小衰减速率,是目前该类材料在骨折内固定领域的主要研究方向。本课题通过熔融拉丝法制备了一种具有高强度和高模量的含硼聚磷酸钙纤维（CPPF）;通过薄膜叠层热压法制备可降解的CPPF/PLA复合材料,对复合材料力学性能和降解性能进行了研究;通过KH-550改性CPPF,对改性前后复合材料的力学性能和降解性能进行了对比。研究结果如下:（1）氧化硼的掺入可以明显改善CPPF的力学性能和化学稳定性,其最佳掺入量为9%。（2）PLLA的最佳模压工艺条件是在200℃下保温30 min。（3）加入CPPF可以显著提高PLLA的力学性能,当纤维质量分数为50%时,复合材料获得最佳的弯曲强度和弯曲模量,分别为285.78 MPa和11.76 GPa,比纯PLLA提高了73.77%和203.35%,且在降解56天后,质量分数为50%的复合材料弯曲强度和... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

骨折愈合过程模式图

酸类聚合物主要有 3 类[16-17]：聚氨基酸、假性聚氨基酸、氨基酸-非氨酸材料作为骨内固定材料，能够通过代谢分解等途径在体内降解，降人体所吸收和排泄，但作为皮质骨内固定材料其强度还有待提高。磷酸酯酸酯与核酸具有相似主链结构，具有生物相容性好，其结构容易修饰18]。作为生物医用材料的一个重要的组成部分，具有良好的力学性能，度相似；且易于生物降解，是非常有前途的骨内固定材料。但聚磷酸分子质量，对材料的可塑性影响较大。乳酸酸（PLA）是一种无毒且能够完全降解的聚合物，降解产物为乳酸，，能够通过人体自身代谢的方式，将 PLA 分解后排出体外，聚乳酸的如下图（图 3）。在医学领域受到人们的广泛关注和重视。聚乳酸作为广泛应用于医药领域。在医药领域主要应用于药物缓释、骨折内固定[19]。

聚乳酸结构式 左旋聚乳酸右旋聚乳酸图 1.4 聚乳酸及其单体的结构式PLA 的制备是通过乳酸为原料合成的。目前合成 PLA 的方法有许多种，但是较为成熟的方法有以下两种（如下图 5）：第一种是将丙交酯通过开环聚合的方法合成 PLA，因为这种方法是通过丙交酯开环聚合后得到的，称为二步法；第二种是通过乳酸直接聚合得到，其中有溶液聚合法及熔融聚合法。目前，PLA 的合成通常采用二步法来实现。近年来，在直接聚合得到聚乳酸方面已经具有了突破性的进展，在国外已经通过直接聚合的方法得到了高分子量的聚乳酸，甚至可以与二步法相媲美。

【参考文献】：
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3590376