聚乳酸-羥基磷灰石原位復合纖維熱壓成型及性能研究.pdf

1、針對HA/PDLLA共混電紡纖維中HA載入量不大、易發(fā)生團聚等，采用原位沉積法構建復合纖維。復合纖維膜中存在于纖維表面的非化學計量的HA，使其具有優(yōu)良的再礦化性能，同時在降解過程可保護纖維的形態(tài)完整。PDLLA上C=O的伸縮振動峰和HA中OH-的伸縮振動峰發(fā)生藍移，復合纖維的玻璃化轉變溫度隨HA載入量增加而上升，證明原位沉積HA/PDLLA復合纖維膜中PDLLA與原位生成的HA存在氫鍵相互作用。復合纖維膜的力學性能顯著提高，HA載入量2

2、5.2wt％的原位復合纖維膜的拉伸強度為8.2±1.1 MPa，楊氏模量為63.5±5.6 MPa。細胞與支架結合良好，顯著促進了細胞的增殖和分化，有望作為醫(yī)療裝置的涂層材料和組織工程支架。
　　 為解決雜亂排列纖維力學性能低和力學各向同性問題，通過高速旋轉滾筒收集定向纖維，取向度為75.4±3.6％；采用原位沉積法制備定向復合纖維，使得纖維取向后力學強度分布上主要沿軸向進行分布，當HA載入量為25.2wt％，拉伸強度為17.2

3、±3.1 MPa。通過正交設計優(yōu)化熱壓工藝，熱壓成型后不改變纖維結構的完整性，纖維收縮性小，且纖維之間形成觸點式粘結結構；定向排列原位復合纖維的熱壓材料力學強度顯著增強，且沿纖維軸向和徑向呈現(xiàn)顯著差異，當HA載入量25.2wt％，沿纖維軸向和徑向的強度分別為36.2±2.2和5.5±0.2 MPa。通過空間仿生構造，將定向排列纖維進行不同角度疊合后，再優(yōu)化熱壓成型，制備具有空間力學分布各向異性的復合制件，擬合得到單軸拉伸強度與纖維排列層

4、間夾角的定量關系。與定向PDLLA纖維熱壓材料相比，定向排列原位復合纖維的熱壓材料具有更好的力學性能和較快的降解速率，同時由于表面親水性增加，可促進細胞的鋪展生長和增殖分化，有望作為骨修復內固定材料。
　　 模擬骨修復內固定材料的微動環(huán)境，采用切向微動磨損試驗，初步研究復合材料的摩擦學性能。定向纖維熱壓材料主要表現(xiàn)為纖維徑向方向上磨粒和磨屑的堆積和少量的裂紋生成，纖維軸向方向上為粒子的自我修復和潤滑。定向排列原位復合纖維軸向具有