聚乳酸纤维增强羟基磷灰石/壳聚糖复合材料的制备与研究
发布时间：2021-05-26 19:09
将羟基磷灰石与壳聚糖材料复合，是目前生物材料研究的热点之一。两种材料均具有良好的生物相容性和生物降解性。羟基磷灰石材料还是一种重要的骨诱导因子，但是在单独使用时不易成型且脆性较大。壳聚糖为天然高分子物质可以通过多种方式成型但强度不理想。将羟基磷灰石与壳聚糖复合可以在一定程度上改善两者的生物学性能和物理机械性能，可以制得生物支架材料、骨组织修复和替代材料等。而作为骨修复和替代材料使用时其物理性能对于骨组织工程的需求仍然具有一定的差距。因此对羟基磷灰石/壳聚糖复合材料进行改性增加强度变的更具有一定实际意义。本文在此基础上，首次提出以生物可降解纤维对羟基磷灰石/壳聚糖复合材料进行力学增强，制备出既能完全可生物降解且机械强度又得到一定程度提高的生物复合材料。论文中采用傅里叶红外光谱、X-射线衍射分析、电子扫描电镜、力学测试等对材料的组成、结构与性能进行了表征与分析。实验在沉淀法制备羟基磷灰石的基础上，以原位沉析法制备了羟基磷灰石/壳聚糖复合材料。研究并总结了羟基磷灰石/壳聚糖复合物制备成型中所受因素的影响，包括前驱液脱泡、模具、凝固液、凝胶处理、反应时间等，并经过优化得到了形状规则、无明显物理...
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 前言
1.2 羟基磷灰石的性能与制备
1.2.1 羟基磷灰石的结构
1.2.2 羟基磷灰石的应用
1.2.3 羟基磷灰石的制备
1.3 壳聚糖的性质与应用
1.3.1 壳聚糖的结构组成
1.3.2 壳聚糖性质与应用
1.4 羟基磷灰石复合材料研究现状
1.4.1 羟基磷灰石 /无机物复合材料
1.4.2 羟基磷灰石 /合成高分子复合材料
1.4.3 羟基磷灰石 /天然高分子复合材料
1.5 聚乳酸纤维的性质与应用
1.5.1 聚乳酸纤维的性质与生产
1.5.2 聚乳酸纤维的生化性能
1.6 纤维增强复合材料的研究
1.6.1 纤维增强机理与现状
1.6.2 聚乳酸纤维增强复合材料的可行性
1.7 课题研究目的、内容及创新点
1.7.1 课题的研究目的
1.7.2 课题的研究内容
1.7.3 课题的创新点
2 羟基磷灰石及其与壳聚糖复合材料的制备与表征
2.1 实验
2.1.1 实验原料仪器与设备
2.1.2 测试仪器与设备
2.2 羟基磷灰石的制备
2.2.1 羟基磷灰石制备原理
2.2.2 羟基磷灰石制备过程
2.2.3 实验现象及问题
2.3 羟基磷灰石 /壳聚糖复合材料的制备
2.3.1 原位沉析法基本原理
2.3.2 制备过程
2.3.3 实验现象及问题
2.4 工艺研究及改进
2.5 羟基磷灰石及其复合材料的表征
2.5.1 红外光谱表征
2.5.2 X-射线衍射表征
2.5.3 扫描电镜表征
2.5.4 抗折强度测定
2.6 结果与分析
2.6.1 不同温度对羟基磷灰石晶体生长的影响
2.6.2 不同温度对羟基磷灰石 /壳聚糖复合材料的影响
2.6.3 不同凝固液浓度对 HA/CS 复合材料的影响
2.6.4 电子扫描电镜分析
2.6.5 力学性能分析
2.7 小结
3 聚乳酸纤维增强羟基磷灰石 /壳聚糖复合物的制备与表征
3.1 引言
3.2 纤维增强复合材料的制备
3.2.1 制备方案研究
3.2.2 制备过程
3.2.3 工艺及改进
3.3 纤维增强复合材料的表征
3.3.1 红外光谱表征
3.3.2 X-射线衍射表征
3.3.3 扫描电镜表征
3.3.4 物理性能测定
3.4 结果与分析
3.4.1 红外分析
3.4.2 XRD 分析
3.4.3 SEM 分析
3.4.4 力学分析
3.5 影响因素分析
3.5.1 抗折强度影响因素分析
3.5.2 弯曲模量影响因素分析
3.6 复合材料交联改性研究
3.7 小结
4 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]羟基磷灰石义眼台植入术的临床观察[J]. 黄栋才,龙文莉,杨秋萍. 中外医学研究. 2012(02)
[2]可降解聚乳酸纤维的研究进展[J]. 刘淑强,闫承花,郭洁丽,郝小闯,荆云娟,许巧丽. 轻纺工业与技术. 2011(06)
[3]聚己内酯的应用研究进展[J]. 杨延慧,严涵,康晓梅,徐静,陈红,陈晓浪,张志斌. 化工新型材料. 2011(12)
[4]聚乳酸纤维的耐酸碱性[J]. 绪娟,郭建生. 合成纤维. 2011(11)
[5]纳米羟基磷灰石复合聚乳酸人工骨的研究进展[J]. 黄江鸿,王大平,刘建全. 实用骨科杂志. 2011(10)
[6]纤维增强隐身复合材料的研究进展[J]. 张晓红,乔英杰. 材料工程. 2011(08)
[7]短碳纤维增强聚醚醚酮为全髋假体材料的生物相容性及力学性能[J]. 王克军,郭卫春,唐谨,余铃,赵胜豪. 中国组织工程研究与临床康复. 2011(34)
[8]注射成型羟基磷灰石/聚酰胺6多孔支架的微观结构和力学性能[J]. 周松,李玉宝,王妍媖,左奕,黄棣,张利. 功能材料. 2011(06)
[9]人工骨修复材料的现状与展望[J]. 辛雷,苏佳灿. 创伤外科杂志. 2011(03)
[10]生物玻璃增强羟基磷灰石陶瓷支架性能研究[J]. 郑卫. 中国医疗器械杂志. 2011(02)
硕士论文
[1]纳米羟基磷灰石/胶原复合膜及硼酸镁纳米线的制备与性能研究[D]. 曾毅.吉林大学 2007
[2]纳米羟基磷灰石/聚乳酸基复合生物材料[D]. 陈清宇.西南交通大学 2006
[3]可降解聚乳酸/羟基磷灰石有机无机杂化材料的制备及性能研究[D]. 李延红.合肥工业大学 2005
[4]羟基磷灰石/明胶复合材料的制备及其性能研究[D]. 刘文斌.西南交通大学 2005
[5]原位生长纳米羟基磷灰石/壳聚糖基复合材料[D]. 刘治.西南交通大学 2005
[6]纳米羟基磷灰石及其复合材料的制备与研究[D]. 张丽娜.青岛大学 2004
本文编号：3206909
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 前言
1.2 羟基磷灰石的性能与制备
1.2.1 羟基磷灰石的结构
1.2.2 羟基磷灰石的应用
1.2.3 羟基磷灰石的制备
1.3 壳聚糖的性质与应用
1.3.1 壳聚糖的结构组成
1.3.2 壳聚糖性质与应用
1.4 羟基磷灰石复合材料研究现状
1.4.1 羟基磷灰石 /无机物复合材料
1.4.2 羟基磷灰石 /合成高分子复合材料
1.4.3 羟基磷灰石 /天然高分子复合材料
1.5 聚乳酸纤维的性质与应用
1.5.1 聚乳酸纤维的性质与生产
1.5.2 聚乳酸纤维的生化性能
1.6 纤维增强复合材料的研究
1.6.1 纤维增强机理与现状
1.6.2 聚乳酸纤维增强复合材料的可行性
1.7 课题研究目的、内容及创新点
1.7.1 课题的研究目的
1.7.2 课题的研究内容
1.7.3 课题的创新点
2 羟基磷灰石及其与壳聚糖复合材料的制备与表征
2.1 实验
2.1.1 实验原料仪器与设备
2.1.2 测试仪器与设备
2.2 羟基磷灰石的制备
2.2.1 羟基磷灰石制备原理
2.2.2 羟基磷灰石制备过程
2.2.3 实验现象及问题
2.3 羟基磷灰石 /壳聚糖复合材料的制备
2.3.1 原位沉析法基本原理
2.3.2 制备过程
2.3.3 实验现象及问题
2.4 工艺研究及改进
2.5 羟基磷灰石及其复合材料的表征
2.5.1 红外光谱表征
2.5.2 X-射线衍射表征
2.5.3 扫描电镜表征
2.5.4 抗折强度测定
2.6 结果与分析
2.6.1 不同温度对羟基磷灰石晶体生长的影响
2.6.2 不同温度对羟基磷灰石 /壳聚糖复合材料的影响
2.6.3 不同凝固液浓度对 HA/CS 复合材料的影响
2.6.4 电子扫描电镜分析
2.6.5 力学性能分析
2.7 小结
3 聚乳酸纤维增强羟基磷灰石 /壳聚糖复合物的制备与表征
3.1 引言
3.2 纤维增强复合材料的制备
3.2.1 制备方案研究
3.2.2 制备过程
3.2.3 工艺及改进
3.3 纤维增强复合材料的表征
3.3.1 红外光谱表征
3.3.2 X-射线衍射表征
3.3.3 扫描电镜表征
3.3.4 物理性能测定
3.4 结果与分析
3.4.1 红外分析
3.4.2 XRD 分析
3.4.3 SEM 分析
3.4.4 力学分析
3.5 影响因素分析
3.5.1 抗折强度影响因素分析
3.5.2 弯曲模量影响因素分析
3.6 复合材料交联改性研究
3.7 小结
4 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]羟基磷灰石义眼台植入术的临床观察[J]. 黄栋才,龙文莉,杨秋萍. 中外医学研究. 2012(02)
[2]可降解聚乳酸纤维的研究进展[J]. 刘淑强,闫承花,郭洁丽,郝小闯,荆云娟,许巧丽. 轻纺工业与技术. 2011(06)
[3]聚己内酯的应用研究进展[J]. 杨延慧,严涵,康晓梅,徐静,陈红,陈晓浪,张志斌. 化工新型材料. 2011(12)
[4]聚乳酸纤维的耐酸碱性[J]. 绪娟,郭建生. 合成纤维. 2011(11)
[5]纳米羟基磷灰石复合聚乳酸人工骨的研究进展[J]. 黄江鸿,王大平,刘建全. 实用骨科杂志. 2011(10)
[6]纤维增强隐身复合材料的研究进展[J]. 张晓红,乔英杰. 材料工程. 2011(08)
[7]短碳纤维增强聚醚醚酮为全髋假体材料的生物相容性及力学性能[J]. 王克军,郭卫春,唐谨,余铃,赵胜豪. 中国组织工程研究与临床康复. 2011(34)
[8]注射成型羟基磷灰石/聚酰胺6多孔支架的微观结构和力学性能[J]. 周松,李玉宝,王妍媖,左奕,黄棣,张利. 功能材料. 2011(06)
[9]人工骨修复材料的现状与展望[J]. 辛雷,苏佳灿. 创伤外科杂志. 2011(03)
[10]生物玻璃增强羟基磷灰石陶瓷支架性能研究[J]. 郑卫. 中国医疗器械杂志. 2011(02)
硕士论文
[1]纳米羟基磷灰石/胶原复合膜及硼酸镁纳米线的制备与性能研究[D]. 曾毅.吉林大学 2007
[2]纳米羟基磷灰石/聚乳酸基复合生物材料[D]. 陈清宇.西南交通大学 2006
[3]可降解聚乳酸/羟基磷灰石有机无机杂化材料的制备及性能研究[D]. 李延红.合肥工业大学 2005
[4]羟基磷灰石/明胶复合材料的制备及其性能研究[D]. 刘文斌.西南交通大学 2005
[5]原位生长纳米羟基磷灰石/壳聚糖基复合材料[D]. 刘治.西南交通大学 2005
[6]纳米羟基磷灰石及其复合材料的制备与研究[D]. 张丽娜.青岛大学 2004
本文编号：3206909
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