羟基磷灰石/液晶复合材料仿生人工骨的制备及性能
Preparation and mechanical properties of bone mimicking hydroxyapatite/liquid crystal polymer composite作者机构:华南理工大学生物医学工程研究院广州510640 国家人体组织功能重建工程技术研究中心广州510640 华南理工大学材料科学与工程学院广州510640
出 版 物:《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)
年 卷 期:2011年第28卷第5期
页 面:100-105页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
基 金:国家自然科学基金重点项目(50830101) 国家自然科学基金面上项目(51072055) 教育部高校博士点基金项目(200805611030) 广东高校优秀青年创新人才培育项目(N909024a)
主 题:复合材料 液晶高分子 羟基磷灰石 螺杆挤出 力学性能
摘 要:通过优化的加工条件制备了羟基磷灰石/热致液晶高分子(HA/Vectra A950)复合材料仿生人工骨,研究了HA含量对复合材料显微结构和力学性能的影响,分析了HA与Vectra A950共混后的力学性能以及界面结合问题。研究结果表明:当HA与Vectra A950的质量比小于10∶100时,复合材料呈现明显的皮芯结构,皮层液晶微纤高度取向,HA主要分散在芯部,其模量和强度达到或超过天然骨的力学性能;随着HA含量的增加,皮芯结构逐步减弱并消失,而缺陷显著增加。当HA与Vectra A950的质量比增加到20∶100,复合材料的力学性能、尤其是韧性显著降低,这可能是由于HA颗粒与液晶基体之间的结合较差导致的。为保证复合材料仿生人工骨的生物活性,HA的含量应与天然骨接近。因此,需对HA和Vectra A950的界面进行改性以提高其结合性能。