邓天煜
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陈星陶
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吕国玉
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严永刚
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李田伟
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王劼
复合材料学报
为了制备出一种可用于长段承重骨的修复、具有优异力学性能的复合材料,利用含量为30wt％和45wt％的石英纤维(QF)分别增强聚酰胺46(PA46),挤塑得到QF/PA46复合材料.采用燃烧实验、FTIR、XRD、SEM及DSC等对复合材料的结构、界面、力学性能和非等温结晶行为进行研究.结果表明:QF在复合材料中分布均匀且没有明显的取向,QF与PA46基体之间形成了氢键的结合;材料的结晶度随着QF含量的增加而降低,QF的加入提高了PA46的结晶速率,起到了异相成核剂作用,但是QF与PA46间的界面作用阻碍了PA46分子的有序排列,降低了结晶度;随着降温速率的增加,PA46和QF/PA46复合材料的结晶峰都从高温向低温方向移动,结晶的范围随降温速率的增加而变宽.力学性能测试结果表明:随着QF含量的增加,QF/PA46复合材料的拉伸强度和弯曲强度都显著增加,且与人体自体骨组织的力学强度相接近.复合材料的细胞实验结果(采用L929成纤维细胞)表明:2种QF含量的QF/PA46复合材料细胞毒性为1级,具有较好的生物安全性.QF/PA46复合材料可以应用于临床的长承载骨修复等相关领域.
关键词:
石英纤维
,
聚酰胺46
,
复合材料
,
生物材料
,
界面结合
