納米羥基磷灰石增強(qiáng)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(dú)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(wú)機(jī)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(jī)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(jí)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(shí)具有可重復(fù)消毒、加工性能好

2、的特點(diǎn)，受到越來(lái)越多的重視。結(jié)合羥基磷灰石和聚醚醚酮的優(yōu)點(diǎn)，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(jià)值。
　　目前國(guó)內(nèi)外從事該領(lǐng)域的學(xué)者大多數(shù)研究的重點(diǎn)是生物惰性的PEEK基復(fù)合材料，如利用碳纖維增強(qiáng)等。對(duì)于利用具有生物活性的HA增強(qiáng)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(jí)的羥基磷灰石。納米級(jí)的羥基磷灰石會(huì)對(duì)復(fù)合材料的性能產(chǎn)生什么樣的影響是一個(gè)有

3、待研究的問(wèn)題，這一問(wèn)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(duì)試樣的性能進(jìn)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(qiáng)度并不遵從此變化趨勢(shì)，在HA的含量低于5vol.%時(shí)，試樣的抗拉強(qiáng)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(qiáng)度隨 HA含量的增加而降低，即在HA的含量5vol.%時(shí)，出現(xiàn)抗拉強(qiáng)度的