生物医用纳米复合材料的制备与性能评价

《生物医用纳米复合材料的制备与性能评价》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中文摘要纳米技术在90年代获得了突破性进展，在生物医学领域的应用研究也不断得到扩展，生物医用纳米复合材料成为了当前研究热点之一。本文对羟基磷灰石／细菌纤维素(HAp／BC)和尼龙6／粘土(Nylon6／Clay)两种生物医用纳米复合材料的制备和性能进行了研究。利用柠檬酸(简称CA)和BC之间的氢键结合作用以及CA分子上羧基与钙离子的螯合作用，采用CA诱导法应用仿生矿化原理制备了复合材料。利用SEM、Ⅺ，S、X】m和TEM测试对该复合材料的微观形貌和晶体结构进行了表征。同时对磷化改性制备的地却／BC复合材料的热力学方面性能进行了表征，考察HAp对基体BC热力学性能的影响。本文还研

2、究了Nylon6／Clay纳米复合材料的吸湿行为，并讨论了吸湿前后复合材料力学性能的改变。实验结果表明，HAp可以在经CA改性的BC基体上成核并且不断长大。地郇倡C复合材料中的仿生磷灰石层为缺钙的HAp且具有低的结晶度，与人体骨中的无机相相似。通过TGA、DSC和DMA对磷化改性制备的HAp／BC纳米复合材料进行了热力学表征。TGA结果表明，HAp／BC复合材料的起始分解温度向高温区移动，纳米复合材料的热稳定性在一定程度上由于沉积相HAp的加入有所提高。DSC结果表明，在基体BC分解的温度范围区间内，纳米复合材料存在着复杂的吸热放热反应，这是由复合材料中形成的结晶度低的碳酸化H

3、Ap所引起。DMA结果表明，复合材料的储能模量与纯BC相比有明显提高，说明复合材料中沉积相HAp对BC基体有弹性增强作用；HAp限制了BC高分子链段的移动性，纳米复合材料的玻璃化转变温度与BC相比有所提高。Nylon6／Clay纳米复合材料的吸湿扩散系数随着粘土含量的增加而减小。粘土的加入对尼龙6的拉伸强度影响不大，但可以提高材料的杨氏模量。吸湿后尼龙6及其复合材料的拉伸强度和杨氏模量均降低。关键词：细菌纤维素，羟基磷灰石，尼龙6，粘土，纳米复合材料ABSTRACTGreatbrealc=mrou曲achicVementswitll姗otechonolo纣inme90’sh觞b

4、een印pliedintllebiomedicalresearchfieldinrcc∞tyears，锄dnanocompositesaspromisingcandidatesf．0rbiomedicalmaterialbecomeof伊eatinterest．Fabrication锄dprope啊evaluationofHydr0Xy印atite／BactcrialCellulose(m叫BC)锄dNylon6／CIay删10compositeswere讪estigatedinmcpresentstud【y．H

5、Ap／BC呦ocompositeswere伍bricateduS

6、ingaci仃icaCid(CA)indllcingmemodviatllebiolnimeticroute，蛐t11eadv锄tage0fhydrog铋bonding0fCAt0BC粕ditschel地gabili够ofcalciumions．111efabricatedHAp／BCcompositcswerccharacterizedbySEM，XPS，Ⅺ①锄dTEM．The衄alchamcterizationsofm卸／phosphorylatedBCn锄ocompositeswereperfomedllsingTGA，DSC锄dDMAinordeft0inVestiga

7、tettlecompositions，t11锄a1s乜Ibili妣锄dsometllem睁mecllanicalbehavio娼ofthenanocoInposites．Moistu】哈absollptionbeha_ViorofNylon6／Clay啪ocomposites趾d“sinnuences0nmech觚icalpropenieswerealsoinVestigatediIl血isstudy．TheexperiInentalreSultsshow也atm呻nucleisc龃bef0衄ed0nBCmatri)【舡ldconti肌et0目．0w．I{Apintllen觚o

8、coInpositesiscalciumdeficient，．whichissimilart0t11en狐珊lbone．Themalcharacterizatio璐ofH卸／BC∞noc6玎叩ositeshavebe锄conductedusingTG～DSCandDMA．TheTGAre∞lts锄ggestthatth锄al(1ecompositionofBCma仃iXintheHAp／BC∞nocompositessta】鸭atlligheronsett唧e均tIlres．Thethe加1