任浩浩
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张刚
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吕国玉
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赵志通
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李鸿
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杨爱萍
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严永刚
功能材料
通过将二氯苯以及含有助色基团二卤代化合物还原艳橙3RK与硫化钠进行共聚,合成了3种具有特殊性能的聚芳硫醚；通过红外(IR)以及X射线衍射仪(XRD)对其结构进行了表征,采用差示扫描热分析(DSC)、热重分析(TGA)、万能试验机等测试手段对其热性能和力学性能进行了探索.结果表明,所合成的聚合物不仅具有比聚苯硫醚(PPS)高的热稳定性和机械性能,而且在不同酸性条件下会显示不同的颜色.
关键词:
助色基团
,
聚芳硫醚
,
色变
左奕
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李玉宝
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张翔
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杨维虎
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李吉东
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吕国玉
,
牟元华
高分子材料科学与工程
在双螺杆挤出机上制备了新型纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66/高密度聚乙烯(n-HA/PA66/HDPE)复合生物材料,研究了不同配比复合材料的微观结构、相界面作用对力学性能和吸水性能的影响及作用机理.分析表明,通过n-HA粒子与极性PA相界面的结合,减少了酰胺基与水分子的结合,实现了复合体系强韧性的提高和吸水率的下降.PE在PA基体中微观形态的不同导致了复合材料性能的差异,球状分布有利于材料的韧性增加,但吸水率降低很少;网状分布时,PE/PA两相间空隙较多,材料力学性能降低,但吸水率却大幅下降.
关键词:
纳米生物材料
,
n-HA增强PA66/HDPE
,
微观结构
,
力学性能
,
吸水率
张婷婷
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魏克冰
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张云飞
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李鸿
,
吕国玉
,
杨爱萍
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严永刚
复合材料学报
用化学共沉淀法合成了钙磷原子比（Ca/P）为1.50和1.67的磷石膏（PG）,用熔融聚合法制备四元氨基酸共聚物（PAA4）,用挤出发泡法制备了两种磷石膏/四元氨基酸共聚物（PG/PAA4）多孔复合材料。通过TGA、SEM、XRD、IR、EDS等对两种复合材料的组成结构进行了表征,并研究了复合材料在磷酸缓冲液（PBS）中的体外降解性能。结果表明：无机组分PG在两种复合材料中分布均一,质量分数均为60%左右;PG/PAA4复合材料的孔径为100～400μm,孔隙率在60%左右;多孔复合材料的有机和无机相之间有化学作用。PG/PAA4复合材料具有良好的体外降解性能,其失重率随PG钙磷比的增加而增加,降解液的pH值维持在6.9～7.4之间。PG/PAA4复合材料降解后,其表面沉积了片状钙磷化合物,推测该复合材料可能具有生物活性。
关键词:
磷石膏
,
氨基酸共聚物
,
多孔复合材料
,
降解
,
生物活性
张翔
,
李玉宝
,
吕国玉
,
左奕
,
牟元华
,
吴兰
功能材料
采用红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)从分子水平上分析了纳米羟基磷灰石/聚酰胺66生物复合材料中纳米羟基磷灰石(n-HA)和聚酰胺66(PA66)之间的相互作用机理.结果表明,纳米羟基磷灰石与聚酰胺66之间主要通过氢键结合,而氢键作用主要发生在纳米羟基磷灰石的羟基和聚酰胺的仲氨基之间.氢键的方向性,削弱了PA66的β结晶取向,复合材料中PA66的结晶形态主要是α晶型.纳米羟基磷灰石和聚酰胺66之间的氢键作用,增加了成核点,起到了异相成核剂的作用,虽然加快了PA66的成核速率,但同时会使体系的粘度增加,影响PA66的有序排列而导致PA66的结晶度降低.
关键词:
纳米羟基磷灰石
,
聚酰胺66
,
作用机理
,
氢键作用
南景天
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李鸿
,
吕国玉
,
刘永磊
,
张云飞
,
严永刚
功能材料
通过原位聚合法制备了一种新型的骨修复材料--多元氨基酸共聚物/含锶硫酸钙复合材料(硫酸钙含量为40%(质量分数)),并研究了其体外降解性能,同时考察了掺锶对材料降解性能的影响.结果表明,未掺锶的多元氨基酸共聚物/硫酸钙复合材料降解速度过快,降解初期,降解产物对材料周围环境pH值影响较大;多元氨基酸共聚物/含锶硫酸钙复合材料具有良好的体外降解性能:在PBS溶液中浸泡12周后材料总失重达到26.62%;降解初期1周内,材料具有较高的降解速率,达到14.5%,溶液中的Ca2+、Sr2+浓度快速增加,pH值则降至最低,达到5.83;随着降解时间的延长,材料降解速度和降解液中Ca2+、Sr2+浓度趋于稳定,降解液pH值逐渐回升,基本保持在7.4左右;对复合材料表面沉积物分析发现其为羟基磷灰石,表明材料具有良好的生物活性.
关键词:
锶
,
硫酸钙
,
多元氨基酸共聚物
,
制备
,
体外降解
田晓飞
,
严永刚
,
李鸿
,
张刚
,
张其翼
,
吕国玉
功能材料
采用熔融缩聚法制备了一种新型可降解的6-氨基己酸（6N）和β-丙氨酸（βA）的二元共聚物（PAA）,并研究了该共聚物的性能。采用红外光谱分析（FT-IR）、X射线衍射分析（XRD）、差示扫描量热分析（DSC）、热重分析（TGA）等手段对其结构进行了表征,结果表明,所合成的材料是2种单体的聚酰胺共聚物;随β-丙氨酸含量的增加,共聚物的结晶度、熔融温度呈先减小后增大的趋势,而分解温度呈依次减小的趋势,当共聚物中2种单体摩尔比为1∶1时,其为无定形共聚物。共聚物在去离子水中的降解实验结果表明,材料具有良好的降解性能;不同单体比例合成的共聚物中,共聚物的降解速率与共聚物的结晶度成反比,当聚合物中2种单体摩尔比为1∶1时,聚合物的降解速度最快,2周后几乎完全降解;整个降解过程中,降解液的pH值都维持在相对稳定的水平。在环保方面,该材料可望有良好的应用前景。
关键词:
氨基酸共聚物
,
合成
,
表征
,
降解
,
环保材料
张翔
,
李玉宝
,
左奕
,
吕国玉
,
牟元华
功能材料
用差示扫描量热仪(DSC)研究了不同比例的纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,n-HA)/聚酰胺66(polyamide 66,PA66)仿生复合材料的非等温结晶行为.结果表明:(1)纳米羟基磷灰石的加入,起到了异相成核剂的作用,提高了PA66的结晶速率,且结晶速率随纳米羟基磷灰石的含量的增加而增加,纯PA66的结晶度则随着纳米羟基磷灰石的增加而降低.(2)PA66和复合材料的结晶峰都随降温速率的增加从高温向低温方向移动,且结晶峰变宽.(3)以Mo法进行非等温结晶数据处理,得到的F(T)随结晶度的增加而增加,a值却几乎不随结晶度变化,表明降温速率越快,单位结晶时间达到的结晶度越高,但各降温速率下的结晶方式基本相同.
关键词:
纳米羟基磷灰石
,
聚酰胺66仿生复合材料
,
非等温结晶动力学
,
Mo法
蒋佳春
,
吕国玉
,
严永刚
,
伍登学
,
刘少英
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.04.011
通过原位聚合法制备新型生物活性羟基磷灰石/二元氨基酸共聚物(BHA/PAA)复合材料.采用1H核磁共振(1H NMR)、红外光谱(IR)、X-ray衍射光谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热分析(DSC)对其组成结构、热性能、力学性能和体外降解性能进行研究.结果表明:BHA颗粒均匀分散在PAA基质中,形成的复合材料具有良好的均一性；复合材料的无机相和有机相之间存在着一定的化学键相互作用；由于BHA的引入,复合材料的结晶速率加快,整体结晶度下降；复合材料具有良好的力学性能,其抗压强度随着BHA含量的增加而明显提高,抗弯强度略有减小,当BHA含量为30％(质量分数)时,复合材料的抗压强度和抗弯强度分别为141.02MPa和86.32MPa,力学性能与人体皮质骨相匹配；体外降解实验结果表明,随着BHA含量的增加,材料的降解速率加快,且在降解过程中保持良好的力学性能稳定性,在骨修复方面具有潜在的应用.
关键词:
二元氨基酸共聚物
,
生物活性羟基磷灰石
,
复合材料
,
力学性能
,
降解
张翔
,
李玉宝
,
左奕
,
吕国玉
功能材料
采用动态力学分析(dynamic mechanical analysis)方法研究了纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite, n-HA)增强聚酰胺66(polyamide 66, PA66)生物复合材料的动态力学性能.结果表明,复合材料中纳米羟基磷灰石组分的含量、生理盐水和振动频率对n-HA/PA66复合材料的动态力学性能和玻璃化转变过程都有一定程度的影响.随着纳米羟基磷灰石含量的增加,其复合材料的力学损耗峰温度移向高温区,峰值降低;复合材料吸水后其储能模量和损耗模量都有所降低,且玻璃化温度向低温区移动;振动频率对复合材料的动态力学性能也有一定的影响, 随着振动频率的增加,复合材料的储能模量也有所提高.
关键词:
纳米羟基磷灰石
,
聚酰胺66
,
复合材料
,
动态力学分析
