镁合金/PLA复合材料的制备与降解性能

发布时间：2024-02-07 02:12

　　镁合金／聚乳酸(PLA)复合材料兼具镁合金的高强度和聚乳酸降解可控的性能优势,同时镁合金的降解产物呈碱性,能中和聚乳酸降解导致的局部酸性变化,是理想的可吸收骨科材料。本文采用热压结合热拉拔技术,制备出镁合金丝增强PLA复合材料棒材和板材,研究了拉拔工艺、退火处理和丝材体积分数对复合材料性能的影响,在此基础上,较系统研究了模拟生理环境及其与静态压缩应力共同作用下纯聚乳酸、镁合金/聚乳酸复合材料的降解行为。结论如下：后续拉拔工艺可以显著提高复合材料中聚乳酸的结晶度,改善热压制备复合材料的力学性能,经拉拔3道次后,镁合金丝体积分数为10vol%的复合材料中聚乳酸结晶度提高了50%,其拉伸强度和弯曲强度增大到80 MPa和194 MPa,分别提高了35.6%和64.4%。退火处理将拉拔成型复合材料棒材(镁合金丝含量为10vol%)的弯曲强度提高了15%～-20%,最高可达232 MPa。随着镁合金丝体积分数的增加,复合材料板材强度增大,镁合金丝体积分数为40vo1%时,复合材料板材的拉伸强度和弯曲强度为106MPa和196MPa,分别较纯聚乳酸提高了104%和70%。模拟生理环境下,聚乳酸降解...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－３术后可降解固定材料与骨组织受到的生理应力及其强度变化示意图??在有生理应力的情况下，可降解聚合物作为骨科固定材料植入体内，会表现出不同??＂

理想的固定材料要求骨组织愈合后能快速完全降解，而实际上，目前大部分聚乳酸类固??定材料在骨组织愈合后仍会存在相当长时间。在这些不同阶段，可降解骨科固定材料与??骨组织受到的生理应力状态１＾及强度的变化是不同的，如图１－３，为不同阶段不同的固??定材料受到的生理应力状态。??个．?....

图２－１实验所用聚乳酸（左）和儀合金丝（右）??２．１ＡＺ３１Ｂ金化（ｗｔ％）??

２．１实验材料和设备??２丄１实验材料及化学试剂??本实验所选用的聚乳酸和镇爸金丝，如图２－１所示，其中聚現酸作为基体材料，属??于注塑级颗粒，粘均分子量约６－７万，密度为１．２４?ｇ／ｃｍ３，?ＡＺ３１Ｂ镇合金丝作为增强材??料，其化学成分如表２．１所示。直径为０．３ｍｍ的ＡＺ....

图２－５微弧氧化设备示意图??表２．４微弧氧化参数设定??

２．１实验材料和设备??２丄１实验材料及化学试剂??本实验所选用的聚乳酸和镇爸金丝，如图２－１所示，其中聚現酸作为基体材料，属??于注塑级颗粒，粘均分子量约６－７万，密度为１．２４?ｇ／ｃｍ３，?ＡＺ３１Ｂ镇合金丝作为增强材??料，其化学成分如表２．１所示。直径为０．３ｍｍ的ＡＺ....

图２－６复合材料棒材制备的技术路线图??

?材料棒材，按照先制备出的镜合金丝聚乳酸薄片与纯聚乳酸薄片热压制得初始尺寸为??ＯＧｘＵＯ?ｍｍ的棒材，再将棒材进行拉拔，其技术路线如图２－６所示。纯聚郭酸棒材采??用相同热压法制备，用于性能对比研究。??热压板材??图２－６复合材料棒材制备的技术路线图??２．３．２复合材料板材....

本文编号：3896586