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纳米羟基磷灰石—聚乳酸生物活性复合材料的制备及性能研究

程俊秋  
【摘要】: 本实验较深入地研究了纳米羟基磷灰石(nano-HA)与聚乳酸的复合及复合材料的性能改善。实验合成了纳米HA,对表面处理和复合工艺进行了分析设计,选用不同的表面处理剂对之进行表面改性,复合制备得到致密及多孔PLA/nano-HA复合材料,并对提高无机纳米粒子在复合物中的含量,调整复合材料的力学相容性进行了一定探索;对纳米粒子的分散和两相间界面进行了初步讨论,同时对复合体系的降解行为进行了体外研究,对复合材料的生物活性进行了初步表征。研究结果表明:1、PVA对纳米HA的作用不大,PAA的修饰效果较为明显,聚合物型表面处理剂的极性和空间构象是影响修饰效果的主要因素之一。2、无论是否经过表面处理,体系的力学性能变化趋势基本一致。随着纳米HA含量的增加,抗弯强度则线性增加;nano-HA的含量约50wt%时,复合材料的综合性能最佳。3、nano-HA在未经表面处理的情况下,与PLA仍有一定粘接,对PLA有增强作用;表面处理主要影响nano-HA在PLA基体中的均匀分散效果。nano-HA在基体中的分散受处理剂、处理方法和制备工艺路线的影响。4、多孔复合材料的抗压强度与含量成线性增加关系,其孔分布及孔径大小由制备工艺决定;高于50wt%nano-HA含量的多孔复合材料不能由本实验工艺制得。5、生物活性相nano-HA的加入赋予了复合材料以生物活性,其含量的高低对活性的影响与含量的变化呈一致关系;HA对基体PLA的降解有明显抑制作用,但其含量的差异在抑制效果上的区别并不突出。


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