改性PLLA-碳纖維生物復合材料的研究.pdf

1、左旋聚乳酸(PLLA)以左旋乳酸為原料化學合成的一類聚合物，它是一種無毒、無刺激性、強度高、具有良好生物相容性、可完全生物降解?？稍偕涂杉庸こ尚偷木酆衔锊牧?，在自然界的微生物、水、酸、堿等作用下可完全分解，最終生成二氧化碳和水，對人體無害無毒，廣泛應用于手術縫合線和骨科固定材料等生物醫(yī)用材料。左旋聚乳酸基復合材料是骨修復領域中理想材料，其不僅可以滿足強度和降解方面的要求，還可以克服或避免二次手術帶來的危害。左旋聚乳酸自身親水性和機械性

2、能等方面的不足，為學術界帶來巨大挑戰(zhàn)，改性左旋聚乳酸基復合材料是現(xiàn)今骨修復領域研究的重點。
　　納米羥基磷灰石(n-HA)——骨組織主要成分，具有良好的生物活性，能夠促進骨組織修復。將左旋聚乳酸和納米羥基磷灰石用含有親水基團的JMXRJ改性劑，通過溶液共混法，加強兩者親水性能和結合能力。以碳纖維為增強體，制備出碳纖維增強改性PLLA基復合材料。利用實驗方法設計配方，對改性PLLA的JMXRJ和n-HA含量對其性能的影響，通過紅外光

3、譜分析其化學結構;XRD分析其結晶行為;接觸角分析其親水性;DSC分析其熱性能;偏光顯微鏡觀察等溫結晶時晶球變化。利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡中BP網(wǎng)絡模擬學習改性PLLA在不同降溫速率的結晶行為并預測其他降溫速率下的改性PLLA的DSC曲線，能夠減少實驗次數(shù)優(yōu)化實驗結果，得到更優(yōu)的復合材料模壓成型工藝的理論指導，模壓成型工藝為在10MPa壓力下冷壓30min，以5℃/min的升溫速率將升溫到160℃，加壓保溫60min，再以5℃/min的降溫速率

4、降到95℃，再次加壓保溫30min，最后將溫度將到室溫，制備出碳纖維增強改性PLLA基復合材料，使其具有良好生物活性、可生物降解和高強度的特點，能夠成為滿足臨床骨修復要求的一種新型骨修復材料。將不同配方下的復合材料進行力學性能測試，選取滿足骨修復材料要求的最佳配方。
　　以模擬體液(SBF)為介質(zhì)，在環(huán)境溫度為37±1℃，對碳纖維增強改性PLLA基復合材料吸濕降解性能進行12周的分析研究。結果表明n-HA粒子的加入抑制了PLLA降