編號(hào)：NMJS08284
篇名：碳纖維增強(qiáng)BT-HA復(fù)合材料的制備與性能
作者：王阮彬 程麗乾 逯景桐 金若其 賀銘哲 閆樹(shù)浩 蔣大梅 鄧世捷 褚祥誠(chéng)
關(guān)鍵詞： 人工骨 碳纖維 鈦酸鋇-羥基磷灰石復(fù)合材料 壓電性能 力學(xué)性能 細(xì)胞毒性 骨誘導(dǎo)性
機(jī)構(gòu)： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）材料科學(xué)與工程學(xué)院 清華大學(xué)材料學(xué)院新型陶瓷與精細(xì)工藝國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京科技大學(xué)新材料技術(shù)研究院 佛山（華南）新材料研究院
摘要： 目前,人工骨由于力學(xué)性能不佳在應(yīng)用上受到極大的限制,因此,如何在保證人工骨具有壓電性能和生物性能的前提下提高其力學(xué)性能成為了研究熱點(diǎn)。本文以鈦酸鋇-羥基磷灰石(BT-HA)復(fù)合材料為基體,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的碳纖維(Cf)作為增強(qiáng)體,利用傳統(tǒng)固相燒結(jié)法制備了Cf/BT-HA復(fù)合材料,目的是在保證電學(xué)性能不變的前提下提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。結(jié)果表明,BT-HA復(fù)合材料中加入Cf后,電學(xué)性能基本保持不變,力學(xué)性能得到了很大的提升。樣品具有較好的鐵電性,壓電常數(shù)d;為37 pC/N,居里溫度為170℃,高于人工骨的使用溫度�？箯潖�(qiáng)度達(dá)到121.7 MPa,硬度達(dá)到3.56 GPa,均增大到未加Cf樣品的3倍,斷裂韌性增加了1倍,達(dá)到1.21 MPa·m1/2。Cf/BT-HA復(fù)合材料沒(méi)有細(xì)胞毒性且骨誘導(dǎo)性良好,有望應(yīng)用于骨替代材料領(lǐng)域。
