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壳聚糖/羟基磷灰石表面修饰聚己内酯多孔骨支架的制备及性能

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材料工程 2019年第7期47卷 64-70页

作者：张平生辛勇曹传亮艾凡荣南昌大学机电工程学院南昌330031 南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063

采用选择性激光烧结技术构建多孔聚己内酯(PCL)骨支架,用原位合成的方法制得壳聚糖/羟基磷灰石(CS/HA)悬浮液,并采用真空浸泡、低速离心和冷冻凝胶的方法使CS/HA黏附在PCL支架的表面,以改善骨支架的生物相容性和细胞增殖活性。通过X射... 详细信息

采用选择性激光烧结技术构建多孔聚己内酯(PCL)骨支架,用原位合成的方法制得壳聚糖/羟基磷灰石(CS/HA)悬浮液,并采用真空浸泡、低速离心和冷冻凝胶的方法使CS/HA黏附在PCL支架的表面,以改善骨支架的生物相容性和细胞增殖活性。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)观测复合支架的物相和形貌,测量支架的压缩强度和杨氏模量,测量支架表面的水接触角,并通过体外细胞实验研究复合支架的生物学性能。实验结果表明,原位合成的方法制得了羟基磷灰石(HA);CS/HA凝胶与PCL骨支架表面黏附良好;CS/HA改善了PCL支架表面的亲水性,提升了骨支架的生物相容性和细胞增殖活性。

关键词：聚己内酯-壳聚糖/羟基磷灰石(PCL-CS/HA) 骨支架表面修饰选择性激光烧结(SLS) 原位合成冷冻凝胶

基于选择性激光烧结聚己内酯/蛋壳多孔支架的制备和表征

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高分子材料科学与工程 2017年第10期33卷 114-120页

作者：张平生辛勇曹传亮刘宇南昌大学机电学院江西南昌330031 南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063 江西制造职业技术学院江西南昌330095

以聚己内酯(PCL)和鸡蛋壳粉末(ES)为原材料,采用选择性激光烧结技术制备纯PCL支架和PCL/ES混合材料支架。通过显微镜观察了支架形貌,测定了各组支架的孔隙率和压缩强度。结果表明ES的加入能使支架的压缩强度有所提高,但同时孔隙率稍有降... 详细信息

以聚己内酯(PCL)和鸡蛋壳粉末(ES)为原材料,采用选择性激光烧结技术制备纯PCL支架和PCL/ES混合材料支架。通过显微镜观察了支架形貌,测定了各组支架的孔隙率和压缩强度。结果表明ES的加入能使支架的压缩强度有所提高,但同时孔隙率稍有降低,填充速度为1380~1880 mm/min时PCL/ES支架能取得较高的孔隙率(80%)和压缩强度(8.28 MPa),达到松质骨的要求(孔隙率≥70%,压缩强度≥8.2 MPa);差示扫描量热分析和热重分析结果表明ES的加入改善了复合支架的结晶性能和热稳定性;对粉末和支架的X射线衍射和衰减全反射傅里叶变换红外光谱检测证实了ES的成分和选择性激光烧结工艺没有破坏原材料的分子官能团;用MTT比色法测定了支架毒性试验,结果表明PCL/ES复合支架无明显毒性且具有良好的生物相容性。因此,选择性激光烧结制备的PCL/ES支架具有很好的外形可塑性和空隙结构,其良好的力学性能和生物相容性使其有望在骨组织工程支架中得到应用。

关键词：聚己内酯鸡蛋壳选择性激光烧结骨组织工程支架

海藻酸钠为保护剂葡萄糖为还原剂合成单分散银纳米粒子（英文）

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稀有金属材料与工程 2016年第2期45卷 261-266页

作者：董春法张祥林蔡昊曹传亮华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074 湖北理工学院湖北黄石435003

报道了一种在水溶液中的简单绿色法制备纳米银溶胶。硝酸银,海藻酸钠素,葡萄糖分别作为银源,保护剂和还原剂。纳米溶胶的颜色从无色变到黄色,表明生成了纳米银粒子。利用透射电子显微镜(TEM),紫外可见光谱(UV-vis)和X射线衍射(XRD)对样... 详细信息

报道了一种在水溶液中的简单绿色法制备纳米银溶胶。硝酸银,海藻酸钠素,葡萄糖分别作为银源,保护剂和还原剂。纳米溶胶的颜色从无色变到黄色,表明生成了纳米银粒子。利用透射电子显微镜(TEM),紫外可见光谱(UV-vis)和X射线衍射(XRD)对样品进行了分析。TEM图像表明,所得到的银纳米颗粒为粒径较小,分散性较好的球状粒子,且分布范围较窄,从3 nm到12 nm。XRD结果表明所得到的纳米金属粒子为单晶纳米银颗粒。通过UV光谱对反应时间、反应温度、银离子浓度及还原剂的浓度对粒径的影响进行了研究。由于该方法具有无污染、简单、廉价等优点,因此可以作为一种较好制备纳米银粒子的方法。该方法还可以扩展到其它贵金属的技术应用,例如药用,工业应用等。

关键词：纳米银粒子海藻酸钠绿色合成

快速膨胀海藻酸钠/二氧化硅纤维复合支架的制备及其快速止血功能的应用

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材料工程 2019年第12期47卷 124-129页

作者：舒华金吴春萱杨康刘廷武李晨曹传亮南昌大学医院南昌330031 南昌大学第二临床医学院南昌330006 南昌大学药学院南昌330031 南昌大学第二附属医院南昌330006 南昌大学机电工程学院南昌330031

采用静电纺丝技术制备二氧化硅纳米纤维丝,采用梯度冷冻干燥法及钙离子交联,最终得到一种海藻酸钠(ALG)包覆纳米二氧化硅的三维支架,用于止血海绵(ALG/SiO 2/Ca^2+止血海绵)。通过扫描电镜,细胞实验,体内止血实验,对其结构、组成、细胞... 详细信息

采用静电纺丝技术制备二氧化硅纳米纤维丝,采用梯度冷冻干燥法及钙离子交联,最终得到一种海藻酸钠(ALG)包覆纳米二氧化硅的三维支架,用于止血海绵(ALG/SiO 2/Ca^2+止血海绵)。通过扫描电镜,细胞实验,体内止血实验,对其结构、组成、细胞毒性、生物相容性以及止血功能进行进一步探究。结果表明:ALG/SiO 2/Ca^2+止血海绵具有高度疏松的多孔结构,能快速吸水膨胀,浸水10s体积膨胀到原来的219%;细胞实验结果显示该新型止血海绵有很好的细胞相容性;体内止血实验结果显示采用ALG/SiO 2/Ca^2+止血海绵在10s内完成止血,与医用纱布组相比,出血量显著减少。因此,这种新型止血海绵在深部创口中具备快速吸水膨胀止血并提供伤口湿润环境等优异性能。

关键词：二氧化硅纤维静电纺丝止血海绵生物相容性快速膨胀

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冲击电流作用下碳纤维复合材料的导电特性

西安交通大学学报 2018年第2期52卷 103-109页

作者：曹传亮孙晋茹许雯珺陈景亮姚学玲西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

针对碳纤维复合材料(CFRP)在航空航天领域应用时的雷电损伤机理以及无损检测的问题,建立了CFRP非破坏性冲击动态伏安特性测试平台,对碳纤维复合材料的动态伏安特性的测量方法进行了研究。通过对流经CFRP上动态电流以及两端动态电压的测... 详细信息

针对碳纤维复合材料(CFRP)在航空航天领域应用时的雷电损伤机理以及无损检测的问题,建立了CFRP非破坏性冲击动态伏安特性测试平台,对碳纤维复合材料的动态伏安特性的测量方法进行了研究。通过对流经CFRP上动态电流以及两端动态电压的测试,研究CFRP在非破坏脉冲电流作用下的动态伏安特性。研究发现:冲击电流的幅值、波形以及测量电极均会对CFRP的动态伏安特性产生比较明显的影响。随着冲击电流幅值的增加,CFRP的动态伏安特性曲线在电流上升阶段出现明显的向上偏移;在电流下降阶段,其所对应的动态伏安特性曲线会向下偏移直至趋于重合。当施加在CFRP上的冲击电流的持续时间变长时,明显看出CFRP的动态伏安特性上升阶段和下降阶段所包围的区域逐渐减小。当测量电极尺寸增加时,流过CFRP上的动态电流幅值增大了15%,其动态伏安特性曲线会逐渐向下移动,且随着冲击电流幅值增加,不同测量电极所对应的伏安特性曲线逐渐接近。研究结果为碳纤维复合材料在雷电直接作用时其导电行为以及损坏机理的研究提供了一定的实验基础与理论依据,为碳纤维复合材料的无损检测提供了新的实验思路。

关键词：碳纤维复合材料冲击电流动态伏安特性无损检测

选择性激光烧结成型铜基复合材料制件及其性能表征

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兵器材料科学与工程 2018年第3期41卷 12-16页

作者：汪飞李克曹传亮周泽全南昌大学机电工程学院江西南昌330031

将Cu粉与Sn Bi58合金粉末、松香粉末混合后进行选择性激光烧结(SLS)成型及脱脂、熔渗等后处理,用扫描电镜及能谱仪(SEM-EDS)、光学显微镜(OM)、热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)对粉末原材料、烧结试样和熔渗处理... 详细信息

将Cu粉与Sn Bi58合金粉末、松香粉末混合后进行选择性激光烧结(SLS)成型及脱脂、熔渗等后处理,用扫描电镜及能谱仪(SEM-EDS)、光学显微镜(OM)、热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)对粉末原材料、烧结试样和熔渗处理后试样的组织形貌、热性能及物相组成进行分析和表征。研究表明,球形度较好、粒径较大的Cu粉激光烧结性能更好,与Sn Bi58颗粒形成较多的烧结颈。Cu基复合材料试样的SLS成型过程为液相烧结机制:激光烧结过程中Cu颗粒不熔化,Sn Bi58合金粉末受热熔化形成液相,润湿、包覆并黏结Cu颗粒。经熔渗处理后,试样中的Cu粉部分转变为表面包覆Sn层的Cu3Sn相,空隙处由金属Bi填充,大幅提高制件的致密性和硬度。

关键词：选择性激光烧结 Cu基复合材料熔渗液相烧结

基于选择性激光烧结聚己内酯多孔支架的制备和表征

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塑料工业 2017年第5期45卷 138-141,101页

作者：陈佩佳辛勇曹传亮南昌大学机电工程学院江西南昌330031

用选择性激光烧结技术制备聚己内酯(PCL)多孔支架。用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)对支架进行了表征,同时测定支架的压缩强度和孔隙率,在此基础上利用细胞毒性实验对支架进行了生物相容性评估。结果... 详细信息

用选择性激光烧结技术制备聚己内酯(PCL)多孔支架。用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)对支架进行了表征,同时测定支架的压缩强度和孔隙率,在此基础上利用细胞毒性实验对支架进行了生物相容性评估。结果表明,烧结前后PCL分子结构未发生变化;烧结PCL支架最合适的工艺参数为3~5 W;随着激光功率的增加,PCL支架物相组成并未发生变化,但结晶度降低,孔隙率由(90.98±2.7)%降低至(76.84±1.48)%,压缩强度由(0.23±0.02)MPa提高至(9.03±0.05)MPa。其良好的生物相容性,表明利用选择性激光烧结制备PCL多孔支架在骨组织工程上具有非常好的应用前景。

关键词：选择性激光烧结技术聚己内酯多孔支架骨组织工程

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选择性激光烧结成型材料研究现状及展望

铸造技术 2017年第6期38卷 1258-1262页

作者：汪飞李克曹传亮周泽全南昌大学机电工程学院江西南昌330031

选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)是增材制造技术的一个重要分支。选择性激光烧结所用原材料是决定SLS工艺成功与否的最基本因素,影响着成型件的致密度、气孔率、显微组织性能、尺寸精度及表面粗糙度等。原材料的开发是制... 详细信息

选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)是增材制造技术的一个重要分支。选择性激光烧结所用原材料是决定SLS工艺成功与否的最基本因素,影响着成型件的致密度、气孔率、显微组织性能、尺寸精度及表面粗糙度等。原材料的开发是制约SLS技术发展的决定性因素。现在,国内外已成功研发出SLS原料主要有金属基粉末、陶瓷基粉末、高分子基粉末材料等。本文对几种主要的粉末材料进行比较和分析,阐述了成型材料的特点及国内外研究现状,并对SLS材料的发展前景进行展望。

关键词：选择性激光烧结原材料金属基粉末陶瓷基粉末高分子基粉末材料

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高端精冲模具的制造探讨

塑性工程学报 2013年第1期20卷 68-71页

作者：张祥林曹传亮查想穆善和韩君武华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074 玉门油田分公司机械厂玉门735200

精冲技术已越来越多的应用于成形更厚、更复杂零件,其模具寿命成为亟待解决的问题。文章从模具制造角度,采用理论分析和微观测试相结合方法,揭示基于粉末冶金模具材料的模具工件,分别在磨削、慢走丝线切割及表面PVD涂层工艺后的微观形... 详细信息

精冲技术已越来越多的应用于成形更厚、更复杂零件,其模具寿命成为亟待解决的问题。文章从模具制造角度,采用理论分析和微观测试相结合方法,揭示基于粉末冶金模具材料的模具工件,分别在磨削、慢走丝线切割及表面PVD涂层工艺后的微观形貌和残余应力等的状况,并提出了相应的改善方法。

关键词：模具寿命模具制造磨削线切割 PVD涂层