HA-PEEK梯度復合材料的制備與力學性能研究.pdf

1、本文通過原位合成-梯度復合-熱壓成型相結(jié)合技術(shù)成功制備了不同羥基磷灰石(HA)總含量的羥基磷灰石增強聚醚醚酮(HA/PEEK)梯度復合材料。通過XRD、FT-IR和SEM等檢測手段對HA/PEEK梯度復合材料的顯微結(jié)構(gòu)及組織成分進行表征和分析;利用材料萬能試驗機系統(tǒng)研究了制各工藝條件對HA/PEEK梯度復合材料力學性能的影響變化規(guī)律;結(jié)合顯微形貌的觀察與分析，揭示了HA/PEEK在不同條件下的斷裂機理;通過生物沉積試驗評價了HA/PEE

2、K梯度復合材料的生物活性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴XRD分析結(jié)果表明，熱處理可以改善PEEK的結(jié)晶度;FT-IR分析結(jié)果表明HA/PEEK梯度復合材料是HA和PEEK的混合物;SEM掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn)HA/PEEK梯度復合材料的復合層中的HA顆粒為納米級別，并且發(fā)現(xiàn)HA/PEEK梯度復合材料具有良好的界面結(jié)合狀態(tài)。⑵HA/PEEK梯度復合材料的拉伸試驗和三點彎曲實驗結(jié)果表明HA/PEEK梯度復合材料的拉伸強度、拉伸應變、彎曲強度和彎

3、曲應變隨著HA總含量的增加而下降，相反地，HA/PEEK梯度復合材料的拉伸模量和彎曲模量隨著HA總含量的增加而增加。⑶退火處理后的材料的拉伸性能明顯高于退火前的HA/PEEK梯度復合材料的拉伸性能。退火后(35/40/45) wt％ HA/PEEK梯度復合材料的拉伸強度為29.18MPa，拉伸模量達到最大值2.953 GPa。⑷應力集中狀態(tài)下的拉伸試驗發(fā)現(xiàn)缺口橫截面積越小，產(chǎn)生的應力集中越大，對材料的力學性能的破壞就越大，另外，在應力集