利用双螺杆挤出机制备了纳米羟基磷灰石(n-HA)质量分数分别为10%,20%,30%,40%的n-HA/PLA(聚乳酸)复合材料,研究了复合材料中n-HA的分散性以及n-HA含量对复合材料热学性能、黏度和弯曲强度的影响。结果表明:当n-HA质量分数在10%~40%时,n-HA在PLA基体中均具有较好的分散性;随着n-HA含量的增加,n-HA/PLA复合材料的冷结晶温度及特性黏度降低,而冷结晶焓和弯曲强度则均先升高后下降;当n-HA质量分数为10%时,n-HA/PLA复合材料的综合性能较好,其弯曲强度最大,为97.2 MPa,n-HA对PLA分子链的破坏程度最小。
所属栏目
新材料 新工艺上海市自然科学基金资助项目(15ZR1428200);上海理工大学科技发展项目
收稿日期
2016/3/142017/4/14
作者单位
陈婷婷:上海理工大学, 教育部微创医疗器械工程中心, 上海 200093
崔海坡:上海理工大学, 教育部微创医疗器械工程中心, 上海 200093
宋成利:上海理工大学, 教育部微创医疗器械工程中心, 上海 200093
唐源敏:上海理工大学, 教育部微创医疗器械工程中心, 上海 200093
备注
陈婷婷(1992-),女,安徽滁州人,硕士研究生
引用该论文:
CHEN Tingting,CUI Haipo,SONG Chengli,TANG Yuanmin.Properties of Nano-hydroxyapatite/Polylactic Acid Composites Containing Different Content of Nano-hydroxyapatite[J].Materials for mechancial engineering,2017,41(8):40~43
陈婷婷,崔海坡,宋成利,唐源敏.不同含量纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的性能[J].机械工程材料,2017,41(8):40~43
参考文献
【1】
祁玉红, 付巳超, 高红, 等. AZ31镁合金板在PBS模拟体液中的腐蚀行为和拉伸性能[J]. 机械工程材料, 2014, 38(10):16-23.
【2】
黄江鸿, 王大平, 刘建全, 等. 新型聚乳酸与纳米羟基磷灰石复合人工骨的性能测试研究[J]. 中国临床解剖学杂志, 2012, 30(3):324-328.
【3】
马杰, 季婷婷, 贾奎法, 等. 水热-热分解法合成系列MCo2O4自组装纳米材料[J]. 上海理工大学学报, 2015, 37(6):520-526.
【4】
GARCIA N L, LAMANNA M, DACCORSO N,et al. Biodegradable materials from grafting of modified PLA onto starch nano crystals[J]. Polymer Degradation and Stability, 2012, 97(10):2021-2026.
【5】
庄韦, 王菊花, 纪清林, 等. 碳纳米管/聚乳酸复合材料的制备与性能研究[J]. 机械工程材料, 2012, 36(1):37-40.
【6】
KASUGA T, OTA Y, WANG Y,et al. Preparation and mechanical properties of polylatic acid composites containing hydroxyapatite fibers[J]. Biomaterials, 2001, 22(1):19-23.
【7】
LIN C C, FU S J, LIN Y C,et al. Chitosan-coated electrospun PLA fibers for rapid mineralization of calcium phosphate[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2014, 68(7):39-47.
【8】
LI J, LU X L, ZHENG Y F. Effect of surface modified hydroxyapatite on the tensile property improvement of HA/PLA composite[J]. Applied Surface Science, 2008, 255(2):494-497.
【9】
MARIA P, GABRIELA S, LORITE H E,et al. Effect of bioactive extruded PLA/HA composite films on focal adhesion formation of preosteoblastic cells[J]. Colloids and Surfaces B:Biointerfaces, 2014, 121:409-416.
【10】
REN Y N, ZHAO T, MAO G H, et al. Antitumor activity of hyaluronic acid-selenium nanoparticles in Heps tumor mice models[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2010, 57(6):57-62.
【11】
SENATOV F S, NIAZA K V, ZADOOROZHNYY M Y,et al. Mechanical properties and shape memory effect of 3D-printed PLA-based porous scaffolds[J]. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2016, 57(4):139-148.
【12】
JIANG L Y, XIONG C D, JIANG L X,et al. Effect of n-HA content on the isothermal crystallization, morphology and mechanical property of n-HA/PLGA composites[J]. Materials Research Bulletin, 2013, 48(3):1233-1238.
【13】
孔凡涛. 双螺杆挤出过程动态混合质量的量化研究[D]. 北京:北京化工大学, 2008:1-18.
【14】
韩光强, 王树林, 陈星建, 等. 氧化锌纳米材料的机械法制备及其光学性能研究[J]. 上海理工大学学报, 2008, 30(6):573-577.