聚己内酯基复合材料的制备及相关性能的研究

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1、圭塑窒望奎兰塑垂堡圭兰垡堡壅聚己内酯基复合材料的制备及相关性能的研究摘要聚己内酪(PCL)是～种生物相容性优异的可吸收材料，它的熔点低，结晶性强，降解速度缓慢，因此可以用作骨替代材料的基体。甲壳素也是一种生物可降解高分子，它具有良好的促进伤口愈合性。本实验室已在5％丁酰化甲壳素(cB)的存在下，用甲壳索纤维(Chitin)增强PCL复合材料，发现该材料容易制备，具有一定的强度和模量，因此有很好的发展前景。本文的部分内容就是深入研究，进一步确定CB在Chifia／PCL复合材料中所起的作用，从而更好地开拓这种很有应用价值的

2、复合材料。而羟基磷灰石(HA)是骨骼的成分之一，生物相容性好，用它填充PCL既可以提高PCL的强度，又可以避免自身脆性和不易吸收的问题。因此用Chitin和HA分别增强PCL各具有一定的意义。／{运用熔融共混方法，制备了不同纤维含量的不加cB的PCL／Chitin复合材料，再利用力学性能钡0试机、DSC、DMTA、ARES和SEM等设备对复合材料的性能进行研究，并对其进行不同齐U量的辅照处理，最后运用相同的设备研究改性后的复合材料。通过一系列比较分析，发现有和没有引进CB的两种PCI．,／Chilin复合材料体系辅照前的

3、力学强度、模量、微观结构照片和动态粘弹性等几乎～致；复合材料的性能随纤维含量的变化趋势也一样，临界纤维含量均为45％，因此认为CB的存在对辅照前Chitin／PCL复合材料的结构和性能的影响不大。而辅照后，研究表明CB的存在对复合材料的结构和性能起到一定的促进作用：它提高了力学性能、界面作用强度。同时也影响了最佳辅照弃j量的值，辅照后有无CB的两种复合材料体系的性能随甲壳素纤维含量的变化趋势也不一样。运用同样方法制各了三种不同的PCL／HA复合材料体系，并辅照之。用Ⅺ①和TEM表征了HA原料的纯度和微观结构，然后运用与P

4、CL／Chitin相同的研究手段，分别比较分析了辅照前后不同含量、不同粒径的HA和不同分子量分布的PCL等三种复合材料体系的结构和性能，发现HA含量为20％的综合性能最好：粒径较小的HA增强效果更佳；分子量分布较窄的PCL作为基体的复合材料的性能相对好一些：辅照处理无法增强PCL棚A复合材料的界面粘结作用。为了提高甲壳素纤维的性能，最终达到提高Chitin／PCL复合材料性能的目的，本文还对纺丝原液的性能作了初步研究，该部分工作包括对甲壳素的精制、分子量的表征以及用偏光显微镜和ARES对两种不同溶剂配成的溶液进行光学性能

5、和流变性能的测试。发现甲壳素溶液为非牛顿流体，呈剪切变稀现象。甲壳素溶于5％氯化锂，N，N．二甲基乙酰胺的混合溶剂时有胆甾型液晶存在。该溶致液晶具有良好的流变性能，即具有较低的粘度，较高的取向度。总之，甲壳素纤维增强PCL复合材料具有良好的加工性、生物相容性、加速伤口愈合性和缓慢的降解速率，因此在分析清楚CB在PCL／Chifin复合材料中所起的作用之后再进行进一步的纤维改性或添加其它材料，此复合材料必将获得广泛的应用。同样，PCL／HA也具有良好的加工性、优异的生物相容性，所以HA若经过_定的表面处理或在PgDIIA中

6、添加强度比较高的可吸收材料，该复合材料必将在骨科领域发挥其应有的作用。×i／关键词：PCL／甲壳素纤维复合材料；PCL／HA复合材料；溶致液晶；流变性能圭造奎望奎堂些!!墨丝!堡圭堂焦兰!墨PreparationandStudiesonRelativePropertiesofPolycaprolactoneMatrixCompositesABSTRACTPolycaprolactone(PCL)，allabsorbablematerialwithexcellentbioeompatibility,lowmeltingpo

7、int,sffongcrystallizabilityandlowdegradablerate,CanbeUSadasthematrixofbonesubstitutes．Withgoodabilityofpromotingwoundhealing,chitinisalsooneofbiodegradablemacromoleoules．SomeresearchersinOUrlabhadpreparedchitinfibrereinforcedPCLcompositewithtlleadditionof5％Chitin

8、n-butyrate(CB)，andfoundthatthecompositehadapromisingprospectbecauseofitseasypreparationandcertain8心础andmodulus．hordertodevelopthisprospectingcomposite，somework