納米羥基磷灰石增強聚醚醚酮生物復(fù)合材料的力學(xué)性能研究.pdf

1、羥基磷灰石（HA）由于其獨有的生物特性，作為一種生物材料在醫(yī)用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，這種材料和人體骨骼中的無機成分具有相同的鈣磷比。根據(jù)人體的仿生學(xué)原理，納米化了的羥基磷灰石具有更好的生物活性。聚醚醚酮（PEEK）是一種半結(jié)晶的熱塑性聚合物材料，擁有優(yōu)良的機械性能、熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)和疲勞性能，作為一種最高等級的工程塑料，以結(jié)構(gòu)、承重件的形式，廣泛用于航空、航天等領(lǐng)域。在醫(yī)用領(lǐng)域，聚醚醚酮是一種生物惰性材料，同時具有可重復(fù)消毒、加工性能好

2、的特點，受到越來越多的重視。結(jié)合羥基磷灰石和聚醚醚酮的優(yōu)點，將兩者復(fù)合形成了一種新的復(fù)合材料，該復(fù)合材料在醫(yī)用領(lǐng)域，尤其是骨科將具有很好的應(yīng)用價值。
　　目前國內(nèi)外從事該領(lǐng)域的學(xué)者大多數(shù)研究的重點是生物惰性的PEEK基復(fù)合材料，如利用碳纖維增強等。對于利用具有生物活性的HA增強PEEK復(fù)合材料，研究最深入的是南洋理工大學(xué)的幾位學(xué)者，但這幾位學(xué)者采用的是微米級的羥基磷灰石。納米級的羥基磷灰石會對復(fù)合材料的性能產(chǎn)生什么樣的影響是一個有

3、待研究的問題，這一問題在本工作中得到了研究。
　　HA含量為2～15vol.％的復(fù)合材料試樣利用注射成型技術(shù)制得，然后對試樣的性能進行研究。研究發(fā)現(xiàn)：隨著羥基磷灰石加入量的增加，復(fù)合材料的硬度、彈性模量不斷增加；但材料的抗拉強度并不遵從此變化趨勢，在HA的含量低于5vol.%時，試樣的抗拉強度隨HA含量的增加而有所增加，在HA的含量高于5vol.%之后，抗拉強度隨 HA含量的增加而降低，即在HA的含量5vol.%時，出現(xiàn)抗拉強度的