本文主要研究内容
作者孟晔（2019）在《放电等离子烧结（SPS）技术制备碳纳米管增强羟基磷灰石复合材料的研究》一文中研究指出：本文采用放电等离子烧结(SPS)方法制备了HAP陶瓷、HAP/CNTs复相陶瓷、xCNTs-HAP/yCNTs-HAP层状复合陶瓷以及HAP/45S5生物玻璃层状复合陶瓷。系统研究了烧结工艺及CNTs含量对HAP陶瓷及HAP/CNTs复相陶瓷的显微组织结构、物相变化及力学性能的影响规律,并在此基础上创造性地提出了不同CNTs含量的HAP/CNTs层状复合陶瓷的制备思路,配合正交实验探讨了影响xCNTs-HAP/yCNTs-HAP层状复合陶瓷力学性能的各因素的显著性,分析计算出最佳组合方案并进行了验证。为了在提高HAP力学性能的同时兼顾改善其生物降解性能,提出了HAP/45S5生物玻璃层状复合陶瓷的制备思路并在不同温度下进行了烧结,对烧结体的显微结构、物理性能和力学性能进行了研究,探讨了这一制备思路的工艺可行性及应用前景。研究发现,烧结温度达到950℃时,HAP陶瓷中出现HAP晶粒由球形长大成柱状。1000℃烧结时,HAP开始出现部分的分解。烧结温度在900℃时烧结体的各项性能最优。采用SPS技术成功制备致密的HAP/CNTs复相陶瓷。探讨了CNTs含量和烧结温度对烧结体性能的影响。研究发现HAP/CNTs复相陶瓷在900℃进行SPS烧结即可达到致密化,此时HAP已开始出现分解现象,CNTs的存在使化学平衡发生了移动,导致HAP更易分解。讨论了碳纳米管强化机制。HAP/1 wt.%CNTs复合陶瓷在900℃进行SPS烧结的综合性能较好。抗弯强度、断裂韧性和断裂功分别比SPS烧结HAP陶瓷提高了 166%、169%和184%。用预制层叠法配合SPS烧结制备了xCNTs-HAP/yCNTs-HAP层状复合陶瓷,并考察了层数、CNTs含量组合及层厚比对性能的影响。研究表明,层状复合材料在力学性能及应力应变曲线上均显示出了各向异性。采取了正交试验方法对层状结构设计中各因素进行了考查。根据试验结果选出最优工艺参数并进行了验证。该工艺下试样的抗弯强度和断裂功相比HAP/1 wt.%CNTs复合陶瓷分别提高了64.4%和744%,已达到密质骨的力学性能。提出了 HAP/45S5生物玻璃层状复合陶瓷的制作思路,考察了烧结温度对HAP/45S5层状复合材料的物理性能和力学性能的影响,并分析了不同温度下界面的结合及原子迁移和扩散情况。45S5的存在起到了阻碍HAP晶粒长大的作用。烧结体的抗弯强度和断裂功均在950℃时最高,分别比纯HAP烧结体提高了82.2%和500%,已达到支架材料的力学性能要求。45S5生物玻璃的存在,可以调节最终系统的降解以增强其生物反应,显示出更大的向宿主骨结合生长的趋势,同时保持其机械完整性。因此HAP/45S5生物玻璃层状复合材料在作为支架材料的方向上有较好前景。
Abstract
ben wen cai yong fang dian deng li zi shao jie (SPS)fang fa zhi bei le HAPtao ci 、HAP/CNTsfu xiang tao ci 、xCNTs-HAP/yCNTs-HAPceng zhuang fu ge tao ci yi ji HAP/45S5sheng wu bo li ceng zhuang fu ge tao ci 。ji tong yan jiu le shao jie gong yi ji CNTshan liang dui HAPtao ci ji HAP/CNTsfu xiang tao ci de xian wei zu zhi jie gou 、wu xiang bian hua ji li xue xing neng de ying xiang gui lv ,bing zai ci ji chu shang chuang zao xing de di chu le bu tong CNTshan liang de HAP/CNTsceng zhuang fu ge tao ci de zhi bei sai lu ,pei ge zheng jiao shi yan tan tao le ying xiang xCNTs-HAP/yCNTs-HAPceng zhuang fu ge tao ci li xue xing neng de ge yin su de xian zhe xing ,fen xi ji suan chu zui jia zu ge fang an bing jin hang le yan zheng 。wei le zai di gao HAPli xue xing neng de tong shi jian gu gai shan ji sheng wu jiang jie xing neng ,di chu le HAP/45S5sheng wu bo li ceng zhuang fu ge tao ci de zhi bei sai lu bing zai bu tong wen du xia jin hang le shao jie ,dui shao jie ti de xian wei jie gou 、wu li xing neng he li xue xing neng jin hang le yan jiu ,tan tao le zhe yi zhi bei sai lu de gong yi ke hang xing ji ying yong qian jing 。yan jiu fa xian ,shao jie wen du da dao 950℃shi ,HAPtao ci zhong chu xian HAPjing li you qiu xing chang da cheng zhu zhuang 。1000℃shao jie shi ,HAPkai shi chu xian bu fen de fen jie 。shao jie wen du zai 900℃shi shao jie ti de ge xiang xing neng zui you 。cai yong SPSji shu cheng gong zhi bei zhi mi de HAP/CNTsfu xiang tao ci 。tan tao le CNTshan liang he shao jie wen du dui shao jie ti xing neng de ying xiang 。yan jiu fa xian HAP/CNTsfu xiang tao ci zai 900℃jin hang SPSshao jie ji ke da dao zhi mi hua ,ci shi HAPyi kai shi chu xian fen jie xian xiang ,CNTsde cun zai shi hua xue ping heng fa sheng le yi dong ,dao zhi HAPgeng yi fen jie 。tao lun le tan na mi guan jiang hua ji zhi 。HAP/1 wt.%CNTsfu ge tao ci zai 900℃jin hang SPSshao jie de zeng ge xing neng jiao hao 。kang wan jiang du 、duan lie ren xing he duan lie gong fen bie bi SPSshao jie HAPtao ci di gao le 166%、169%he 184%。yong yu zhi ceng die fa pei ge SPSshao jie zhi bei le xCNTs-HAP/yCNTs-HAPceng zhuang fu ge tao ci ,bing kao cha le ceng shu 、CNTshan liang zu ge ji ceng hou bi dui xing neng de ying xiang 。yan jiu biao ming ,ceng zhuang fu ge cai liao zai li xue xing neng ji ying li ying bian qu xian shang jun xian shi chu le ge xiang yi xing 。cai qu le zheng jiao shi yan fang fa dui ceng zhuang jie gou she ji zhong ge yin su jin hang le kao cha 。gen ju shi yan jie guo shua chu zui you gong yi can shu bing jin hang le yan zheng 。gai gong yi xia shi yang de kang wan jiang du he duan lie gong xiang bi HAP/1 wt.%CNTsfu ge tao ci fen bie di gao le 64.4%he 744%,yi da dao mi zhi gu de li xue xing neng 。di chu le HAP/45S5sheng wu bo li ceng zhuang fu ge tao ci de zhi zuo sai lu ,kao cha le shao jie wen du dui HAP/45S5ceng zhuang fu ge cai liao de wu li xing neng he li xue xing neng de ying xiang ,bing fen xi le bu tong wen du xia jie mian de jie ge ji yuan zi qian yi he kuo san qing kuang 。45S5de cun zai qi dao le zu ai HAPjing li chang da de zuo yong 。shao jie ti de kang wan jiang du he duan lie gong jun zai 950℃shi zui gao ,fen bie bi chun HAPshao jie ti di gao le 82.2%he 500%,yi da dao zhi jia cai liao de li xue xing neng yao qiu 。45S5sheng wu bo li de cun zai ,ke yi diao jie zui zhong ji tong de jiang jie yi zeng jiang ji sheng wu fan ying ,xian shi chu geng da de xiang su zhu gu jie ge sheng chang de qu shi ,tong shi bao chi ji ji xie wan zheng xing 。yin ci HAP/45S5sheng wu bo li ceng zhuang fu ge cai liao zai zuo wei zhi jia cai liao de fang xiang shang you jiao hao qian jing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京科技大学的孟晔，发表于刊物北京科技大学2019-06-27论文，是一篇关于羟基磷灰石论文,碳纳米管论文,放电等离子烧结论文,复合陶瓷论文,北京科技大学2019-06-27论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自北京科技大学2019-06-27论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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