羟基磷灰石超高分子量聚乙烯生物活性复合材料制备及性能研究

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1、摘要本文采用了一种新方法来制备羟基磷灰石，超高分子量聚乙烯复合生物材料。先将粒度为F300nto的羟基磷灰石粉末用磷酸单酯偶联剂进行表面改性，然后将羟基磷灰石与超高分子量聚乙烯混合放入球磨机中进行反应球磨。球磨处理完成后直接热压成型。本文主要讨论了偶联剂和球磨及热压成型工艺参数对羟基磷灰石／超高分子量聚乙烯材料的物理性能的影响。结果表明磷酸单酯偶联剂最佳加入量为O．7％，最佳共混温度为120"12，共混时间为15rain。较佳的球磨工艺条件如下：球直径F=10mm，球料比为10：1，转速为400rpm，球磨时间为24h。较佳的热压成型工艺条件如下：热压温度T叠180℃

2、，压力P=20MPa，热压时间为15min。在上述工艺条件下羟基磷灰石／超高分子量聚乙烯复合材料的各项性能相比直接热压成型均有较大的提升，可制备出机械力学性能良好的人工骨生物复合材料。关键词：羟基磷灰石超高分子量聚乙烯球磨复合材料偶联剂表面改性ABSTRACTAnewmethodforprocessinghydroxyapatite／ultrahighmolecularcompositebiologicalmaterialsweightpolyethylene(HA／UHMWPE)compositehasbeendevelopedbycombiningwetballm

3、illingandswelling．SinteredHAparticleswcrcgroundinethanolto300hmindiameteLTheHAparticlesweremechanicallymixedwithUHMWPEintheballmillandthencompressionmoldedintosolidslabs．Thephysicalperformanceimpactofcouplingagents，ballmilfingandhot-pressingprocessparametersonHA，I，HMWPEwasmainlydiscusse

4、d．Theresultsshowedthattheoptimummountofmonophosphata∞couplingagentwas0．7％．andtheoptimalblendingtemperaturewas120"(2．thentheblendingtimewas15min．11hcoptimumballmillingprocessingconditionwasobtained弱follows：theballdiameterequals10衄：ratioofbailandmaterialwas10：1；Therotatingspeedwas400rpm；T

5、heballmillingtimeishalfanhour．Theoptimumhot-pressingprocesswasobtained勰follows：hot-pressingtemperaturewas180"(3；thepressurewas20MPa；thehot·pressingtimewas15min．Undertheabove-mentionedprocessingconditions,directhot-pressingmoldingofhydroxy-apatite／ultrahighmolecularcompositematerialshasb

6、eenimproved,whichcmprepareartificialbonebiologicalcompositematerialsofexcellentmechanicaLKeywords：hydroxyapatiteultrahighmolecularweightpolyethyleneballmilfingCompositecouplingagentsurfacemodificationⅡ长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《羟基磷灰石／超高分子量聚乙烯生物活性复合材料制备及性能研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工

7、作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名年—卫月—丝一1=t长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保