陕西省教育厅自然科学基金(08JK220)
- 作品数:15 被引量:55H指数:5
- 相关作者:黄剑锋曹丽云曾丽平李颖华曾燮榕更多>>
- 相关机构:陕西科技大学富维薄膜(山东)有限公司深圳大学更多>>
- 发文基金:陕西省教育厅自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”陕西科技大学研究生创新基金更多>>
- 相关领域:一般工业技术化学工程医药卫生理学更多>>
- 碳/碳复合材料表面纳米HAp/壳聚糖生物复合涂层的制备被引量:6
- 2009年
- 以声化学法合成的纳米羟基磷灰石(HAp)为起始原料,以异丙醇作为分散介质,采用水热电泳沉积法在经壳聚糖(CS)溶液改性后的碳/碳复合材料(C/C)表面沉积纳米HAp/CS生物复合涂层。重点研究了水热条件下沉积电压对复合涂层的晶相组成、形貌和结构的影响规律。采用X-射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱分析仪(FTIR)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对所制备的涂层进行表征。结果表明:随着沉积电压的升高,涂层更加致密和均匀;同时水热环境有利于纳米HAp晶粒的生长,制备出的HAp/CS复合涂层不需要后续热处理。
- 李颖华曹丽云黄剑锋曾燮榕
- 关键词:纳米羟基磷灰石壳聚糖生物涂层
- 生物医用纳米羟基磷灰石的性质及其制备被引量:16
- 2008年
- 羟基磷灰石是动物和人体骨骼的主要无机矿物成分,当羟基磷灰石的尺寸达到纳米级时将表现出一系列的独特性能。纳米羟基磷灰石既有纳米材料的特性,又有良好的生物相容性,在生物医学领域具有非常广阔的应用前景。文章介绍了纳米羟基磷灰石的历史发展、结构特性及制备方法。对纳米羟基磷灰石的发展前景进行了展望。指出:纳米羟基磷灰石的大批量工业化低成本制备尚存在一定困难,工业化设备的研发将是下一步研究的重点。此外,通过复合技术和涂层技术有望解决医用纳米羟基磷灰石材料的脆性问题。
- 李颖华曹丽云黄剑锋黄剑锋
- 关键词:纳米羟基磷灰石生物医学材料
- 沉积电压对HAp-PAM生物涂层结构及性能的影响被引量:1
- 2011年
- 为了提高生物惰性材料C/C的生物活性以及C/C基体与生物活性材料羟基磷灰石(HAp)的结合强度,以丙烯酰胺单体(AM)和声化学制备的纳米HAp为原料,异丙醇为分散介质,采用水热电泳聚合沉积法在C/C复合材料表面制备了羟基磷灰石-聚丙烯酰胺(HAp-PAM)生物复合涂层。用XRD、TEM、SEM、FTIR、力学性能测试等手段对涂层的相组成、官能团、断面的微观形貌及结合强度进行了测试和表征,研究了水热沉积电压对复合涂层结构和性能的影响。结果表明:随着沉积电压的升高,涂层中HAp的衍射峰呈现先增强后减小的趋势,PAM的衍射峰逐渐消失;涂层的结合强度随着电压的升高先增强后减小。沉积电压为150 V时,涂层的致密性和均匀性达到最佳,涂层的厚度以及涂层与基体的结合强度分别达到最大值25μm和19 MPa。
- 王文静黄剑锋曹丽云
- 关键词:C/C复合材料沉积电压
- HA改性短切碳纤维/PMMA生物复合材料力学性能的研究被引量:5
- 2009年
- 采用原位合成与溶液共混的方法,制备了纳米羟基磷灰石(HA)-短切碳纤维(Cf)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)生物复合材料,研究了HA对HA-Cf/PMMA复合材料的力学性能和微观结构的影响.采用万能材料试验机测试了HA-Cf/PMMA复合材料的力学性能,用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和红外吸收光谱仪(FT-IR)分析测试手段对材料的组成结构及断面的微观形貌等进行了测试和表征.结果表明,采用卵磷脂改性后的HA纳米片与PMMA基体的界面结合性能得到了有效改善,显著提高了复合材料的力学性能;随着HA含量的增加,HA-Cf/PMMA复合材料的弯曲强度、拉伸强度、压缩强度、弯曲模量和拉伸模量均呈先增大后减小的趋势.当HA含量在8wt%时,复合材料的力学性能最佳.
- 曾丽平曹丽云黄剑锋郭申
- 关键词:生物复合材料力学性能
- 水热温度对碳/碳复合材料表面HAp/壳聚糖生物复合涂层的影响被引量:2
- 2010年
- 以声化学法合成的纳米羟基磷灰石(HAp)为起始原料,以异丙醇作为分散介质,采用水热电泳沉积法在经壳聚糖(CS)溶液改性后的碳/碳复合材料(C/C)表面沉积HAp/CS生物复合涂层。重点研究水热温度对复合涂层晶相、形貌的影响及涂层的沉积动力学机理。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱分析仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对所制备的涂层进行表征。结果表明:随着水热温度的升高,涂层表面由微晶疏松结合的多孔结构向紧密结合的多孔结构转变,涂层的内聚力增强;涂层的沉积速率随水热温度的升高而增加,涂层的沉积活化能为43.58kJ/mol。
- 李颖华黄剑锋曹丽云曾燮榕
- 关键词:水热电泳沉积水热温度羟基磷灰石壳聚糖
- 碳纤维对Cf-HA/PMMA复合材料力学性能的影响被引量:3
- 2009年
- 采用原位合成和溶液共混相结合的方法,制备了短切碳纤维(C_f)增强纳米羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)/聚甲基丙烯酸甲酯[poly(methyl methacrylate),PMMA]生物复合材料(C_f-HA/PMMA)。重点研究了短切碳纤维对C_f-HA/PMMA复合材料的微观结构和力学性能的影响。采用万能材料试验机测试了C_f-HA/PMMA复合材料的力学性能,使用扫描电子显微镜对材料微观形貌进行了测试和表征。结果表明:采用浓硝酸和二甲基亚砜处理后的碳纤维与PMMA基体的界面结合性得到有效改善,显著提高了C_f-HA/PMMA复合材料的力学性能;碳纤维和HA的质量分数分别为4%和8%,复合材料的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和压缩强度均达到最佳值。
- 曾丽平曹丽云黄剑锋郭申
- 关键词:复合材料聚甲基丙烯酸甲酯短切碳纤维
- 表面改性对C_f/HA-PMMA混杂生物复合材料的结构及性能的影响被引量:3
- 2009年
- 采用原位合成与溶液共混相结合的方法,制备了短切碳纤维(Cf)增强纳米羟基磷灰石(HA)-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)生物复合材料。重点研究了短切碳纤维和纳米HA粒子表面改性前后对Cf/HA-PMMA复合材料微观结构和力学性能的影响。采用XRD、FTIR、XPS和SEM等对纳米HA粒子、碳纤维和复合材料的组成结构及断面的微观形貌等进行测试和表征,使用万能材料试验机测试其弯曲、压缩性能。结果表明:经表面氧化的碳纤维和用卵磷脂改性后的纳米HA与PMMA基体的界面结合性明显得到改善;采用卵磷脂表面改性后的纳米HA及表面预氧化后的碳纤维制备的Cf/HA-PMMA复合材料的弯曲性能得到显著提高,与采用未表面改性纳米HA和未表面氧化碳纤维所制备的Cf/HA-PMMA复合材料相比,弯曲、压缩强度和弹性模量分别提高1.6倍、2倍和4.3倍。
- 曾丽平曹丽云黄剑锋郭申
- 关键词:表面改性聚甲基丙烯酸甲酯生物复合材料微观结构
- C_f/PMMA-PMA复合材料疲劳行为及生物活性被引量:3
- 2010年
- 以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸甲酯(MA)为起始原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,1.5 wt%聚丙烯腈基碳纤维为增强相,采用悬浮聚合的方法,制备了碳纤维增强PMMA-PMA基复合材料(Cf/PMMA-PMA)。研究了疲劳周期对Cf/PMMA-PMA复合材料抗弯强度的影响及其生物活性。采用X射线衍射分析(XRD)对复合材料的结构进行了表征,应用万能材料试验机测试了复合材料的抗弯强度,并利用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的断面显微形貌进行了分析。结果表明,在0-5000次的循环次数内,复合材料的抗弯强度没有显著变化,试样表面的受力处也没有出现裂纹等现象。随复合材料在模拟体液(SBF)中浸泡时间的延长,复合材料表面沉积的羟基磷灰石(HA)颗粒增多,说明复合材料具有良好的生物活性。此外,SBF的浸泡对Cf/PMMA-PMA复合材料的力学性能几乎没有影响。
- 李娟莹黄剑锋郑斌曹丽云
- 关键词:复合材料碳纤维生物活性
- 短纤维增强HA/PMMA生物复合材料被引量:3
- 2009年
- 采用原位合成与溶液共混相结合的方法,制备了短切碳纤维(Cf)增强纳米羟基磷灰石(HA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)生物复合材料。研究了Cf含量和长度对HA/PMMA力学性能的影响。采用万能材料试验机和扫描电子显微镜对Cf/HA/PMMA的力学性能及断面的微观形貌进行了测试和表征。结果表明,Cf在Cf/HA/PMMA中分布均匀,且有效提高Cf/HA/PMMA的力学性能;Cf的质量分数在4%左右时,Cf/HA/PMMA的拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和弹性模量等均达到极大值;Cf/HA/PMMA的断裂伸长率随Cf含量的增加而减小。当Cf含量一定时,随Cf长度的增加,Cf/HA/PMMA的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量均增加,断裂伸长率降低。
- 曾丽平郭申曹丽云黄剑锋
- 关键词:短纤维聚甲基丙烯酸甲酯生物复合材料
- 短切碳纤维增强HA/PMMA生物复合材料的制备及性能被引量:6
- 2009年
- 以丙烯腈短切碳纤维(Cf)为增强相,纳米羟基磷灰石(HA)为改性体,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,采用原位合成与溶液共混相结合的方法,制备了Cf-HA/PMMA生物复合材料。用X射线衍射仪(XRD)、红外吸收光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等对材料的结构组成及断面的微观形貌等进行测试和表征,使用万能材料试验机测试其力学性能。结果表明:该合成工艺可以保证短切碳纤维和HA在基体PMMA中均匀分布;所制备的复合材料具有较好的力学性能。随着碳纤维含量的增加,复合材料的弯曲强度和模量均呈先增大后减小的趋势。当碳纤维含量为4%、HA含量为2%时(质量分数),复合材料的弯曲强度和弯曲模量达到极大值97.41 MPa和3.06 GPa。从复合材料的SEM照片可以看出,当碳纤维含量增加到6%时,纤维在基体PMMA中出现部分聚集现象。
- 曹丽云曾丽平黄剑锋郭申张海
- 关键词:短切碳纤维纳米羟基磷灰石生物复合材料