超声辅助合成PLA/MWNTs/HA复合材料性能研究

本研究论文于2005年发表在《功能高分子学报》上，由龚华俊等人探讨了PLA（聚乳酸）与MWNTs/HA（多壁碳纳米管/羟基磷灰石）复合材料的制备及其性能。研究采用了超声辅助原位湿法合成MWNTs/HA纳米复合材料，这是一种新颖的合成方法，旨在结合PLA的生物相容性和HA的骨组织修复特性。 论文的核心内容聚焦于探究MWNTs/HA纳米粒子在复合膜中的含量对其性能的影响。实验结果显示，随着纳米粒子质量分数的增加，复合膜的拉伸强度呈现出先降低后回升的趋势。这表明过高的纳米粒子含量可能会分散力的传递，导致强度下降，但适当的含量可能增强材料的力学性能。同时，拉伸模量和储能模量也显示出类似的变化，初始增加可能是因为纳米粒子增强了材料的刚度，随后的上升则可能是由于粒子间形成了有效的支撑网络。 玻璃化转变温度的上升表明，随着MWNTs的存在，PLA的结晶行为可能发生改变，可能提高了材料的热稳定性。这种特性对于生物医用材料而言非常重要，因为它决定了材料在体内环境中的长期稳定性和生物相容性。 此外，论文还提到了碳纳米管的潜在优势，如促进成骨细胞的生长和与骨组织的相似性，这为PLA/MWNTs/HA复合材料在骨修复领域的应用提供了理论依据。早期的研究已经展示了可降解聚合物膜在骨组织修复中的可行性，而这项研究进一步证实了碳纳米管可以作为一种有效的增强剂，提升PLA/HA复合材料的整体性能。 总结来说，本研究不仅深入研究了PLA/MWNTs/HA复合材料的制备工艺，而且通过对力学性能、表面形貌分析、红外光谱以及差示扫描量热等手段的表征，揭示了纳米复合材料的关键性能参数，为设计和优化这类生物医用材料提供了有价值的数据支持。这些发现对于开发新型的骨修复和生物相容性材料具有重要意义。