氧化锆纳米管在生物材料中的应用

发布时间：2017-11-17 03:24

  本文关键词：氧化锆纳米管在生物材料中的应用

  更多相关文章： 氧化锆纳米管 PMMA 羟基磷灰石 骨水泥 增强作用 机械性能

【摘要】：本文采用阳极氧化法制备出了氧化锆纳米管。研究了氧化锆纳米管对PMMA和骨水泥的增强作用,并与氧化锆粉体进行了对比。另外,研究了HAp/PMMA生物复合材料的制备与性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、投射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪、电子万能拉力实验机等对样品的形貌、结构、表面和力学性能等进行了分析表征。1.在氧化锆纳米管增强PMMA的研究中,研究了添加量和硅烷偶联剂表面修饰对性能的影响。结果表明:ZrO_2纳米管的增强效果优于ZrO_2纳米粉体,用ZrO_2纳米管作为增强剂时,偶联剂的表面修饰会降低纳米管的增强作用,这与氧化锆粉体相反。氧化锆纳米管的用量对性能有明显影响,当添加量为2.0 wt%时,聚合物的力学性能最好。2.在氧化锆纳米管增强PMMA的研究中,研究了添加量和硅烷偶联剂表面修饰对性能的影响。结果表明:ZrO_2纳米管的增强效果优于ZrO_2纳米粉体,用ZrO_2纳米管作为增强剂时,偶联剂的表面修饰会降低纳米管的增强作用,这与氧化锆粉体相反。氧化锆纳米管的用量对性能有明显影响,当添加量为2.0 wt%时,聚合物的力学性能最好。3.以纳米羟基磷灰石、CaO和(NH4)2HPO4为原料,开发出一种新的羟基磷灰石骨水泥制备方法,研究了氧化锆纳米管对所制备羟基磷灰石骨水泥的增强作用。测试表明,骨水泥固化后的成分是具有良好结晶度和纯度的羟基磷灰石,在骨水泥中添加ZrO_2纳米管和ZrO_2纳米粉体均能有效提高骨水泥的抗压强度,两者的增强效果略有不同,它们的最佳添加量均为20 wt%。4.以羟基磷灰石(HAp)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料,通过热聚合制备HAp/PMMA生物复合材料,研究了组成和制备工艺对材料形貌、结构和力学性能的影响。结果表明,MMA对PMMA的浸溶会导致复合物样品中产生大的孔洞,力学性能变差。随着HAp比例的增加,复合物的孔隙逐渐减小且趋向均匀,挠曲强度下降。将初始原料混合后直接进行固化得到的复合物样品孔洞小、强度高、柔性大,HAp的用量为30 wt%、40 wt%、50 wt%时,弯曲强度分别为1.500 N/mm2、1.439 N/mm2、0.709 N/mm2。
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ134.12;TB383.1

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本文编号：1194659