关键词： 中空多孔   静电纺丝   聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯纤维   生物可降解   生物相容性  

摘要： 为获得具有可生物相容的中空多孔纤维,利用静电纺丝制备兼中空多孔结构的聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯纤维(PBAT HPMF),首先将聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分别与三氯甲烷(TCM)混纺得到皮层和芯层溶液,然后经同轴静电纺丝仪器制备出PBAT MF,最后水洗干燥制得PBAT HPMF。结果表明,利用静电纺丝制备出来的PBAT HPMF呈现出三级结构多尺度直径,包括微米级、亚微米级和纳米级,纤维上的孔径大小纳米级结构,当PBAT/PVP质量比为7/3时制备出来的PBAT HPMF孔隙密度最佳。且PBAT HPMF孔隙密度大小直接影响力学性能、热学性能、生物降解性能;并且制备出来的PBAT HPMF和PBAT MF都有着良好的生物相容性。

关键词： 金属材料   镁合金   防护涂层   等离子处理   润湿性   耐蚀性  

摘要： 用匀速提拉法在氟化处理的AZ31镁合金表面制备PBA防护涂层,然后再进行等离子处理。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外测试(FT-IR)和接触角测量仪等手段对其表征,研究了等离子处理对PBA防护涂层表面的微观形貌、物相组成以及表面润湿性的影响;用动电位极化曲线(PD)和电化学阻抗谱(EIS)表征防护涂层处理镁合金的耐蚀性;对在等离子处理前后样品表面细胞的铺展进行比较,以验证防护涂层的生物活性。结果表明,等离子处理使PBA防护涂层表面粗糙化提高了氧原子的占比,从而显著提高了防护涂层表面的浸润性;等离子处理在一定程度上降低了防护涂层处理镁合金的耐蚀性,但是与未经防护处理的AZ31镁合金和氟化处理的镁合金相比其电流密度仍高2~3个数量级,表明防护涂层能有效防护镁合金基体;等离子处理,使样品表面黏附的细胞显著增多。

关键词： 淀粉   生物医用材料   天然高分子   淀粉改性   生物相容性  

摘要： 生物医用高分子材料是材料学、化学、生物医学、临床医学等多学科交叉的国际前沿研究领域。淀粉作为天然高分子材料,因其原料来源丰富、生物相容性好、安全无毒、可降解等诸多优点,在生物医学领域显示出了良好的应用前景。本文综述了近年来淀粉及其改性产物在止血材料、药物释放、组织工程支架和细胞培养等生物医用材料领域的进展,并对其在该领域的未来发展进行了展望。

关键词： 过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物   生物相容性   骨再生   皮肤再生  

摘要： 过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物(MXenes)作为一种新型的二维材料,具有高电导率、亲水性、高比表面积、良好的机械强度和光热转换性能等优点,在生物医学领域,尤其是组织工程领域,具有重要的潜在应用价值。本文总结MXenes生物相容性的研究进展,重点介绍MXenes在骨修复、皮肤再生等组织工程领域的应用,并阐述MXenes在组织工程应用中所面临的挑战及其潜在的研究方向,以期对MXenes在组织工程中的研究及临床应用提供帮助。

关键词： 石墨烯   牙周病   生物相容性   抗菌机制   牙源性干细胞   综述  

摘要： 背景:石墨烯及其衍生物因其优越的性能获得学者们的广泛关注,其性质和应用已成为研究热点。目前研究主要涉及抗菌性能、组织工程支架、诱导牙源性干细胞再生及成骨分化等方面,这与牙周病的治疗目标不谋而合。目的:综述石墨烯及其衍生物在牙周病治疗领域中的研究进展,证实石墨烯及其衍生物类材料在牙周病治疗方面具有良好的应用前景。方法:应用计算机检索CNKI、万方数据库、ScienceDirect、PubMed、Medline数据库2000年1月至2022年4月发表的相关文献,检索词为“石墨烯,牙周病,生物相容性,抗菌机制,牙源性干细胞,引导牙周组织再生”“graphene,periodontal disease,biocompatibility,antibacterial mechanism,odontogenic stem cells,guided tissue regeneration”。通过阅读文题和摘要进行初步筛选,排除与文章主题不相关的文献,根据纳入标准和排除标准,最终纳入67篇文献进行结果分析。结果与结论:①石墨烯及其衍生物通过自身抗菌及载药抗菌,对牙周病常见致病菌有良好的抑制作用;②石墨烯及其衍生物可作为组织工程支架搭载细胞、增加黏附点促进细胞迁移、增殖,并可以促进牙源性干细胞的生长及成骨分化,有利于牙周支持组织的重建。

关键词： 激光冲击强化   耐腐蚀性能   影响机理   镁合金   极化曲线  

摘要： 镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、机械加工性能好、生物相容性良好等优异性能,成为潜在新一代可生物降解骨板材料,但其耐腐蚀性能差,限制其发展。使用激光冲击强化技术(LSP),研究其对镁合金表面耐腐蚀性能的影响。采用激光功率密度为1.35 GW/cm^(2)、2.99 GW/cm^(2)和3.92 GW/cm^(2)进行冲击强化试验,在3.5%(质量分数)NaCl溶液中,通过电化学测量技术动电位扫描得到极化曲线,并通过微观结构探究激光冲击强化对AZ31B镁合金耐腐蚀性能的影响机理。试验结果显示,随着激光功率密度的提升,样品的表面硬度也随之提高,2.99 GW/cm^(2)样品的表面硬度为81.2 HV,相比原始样品提高了35.8%。XRD图谱显示,与原始样品相比,激光冲击处理后的样品衍射峰向高角度方向偏移,衍射峰强度均降低,半峰宽增加。2.99 GW/cm^(2)样品的耐腐蚀性能最好,腐蚀电位为-0.60241 V,腐蚀电流密度为1.0215×10^(-4 )A/cm^(2),相比原始样品腐蚀电位提升了50.47%,腐蚀电流密度降低了42.90%。

关键词： AZ91镁合金   搅拌摩擦焊   β-Mg_(17)Al_(12)   力学性能  

摘要： 对AZ91镁合金进行了直接搅拌摩擦焊接及焊前预固溶搅拌摩擦焊接实验。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPMA)和拉伸实验等分析了焊接接头的微观结构和力学性能。结果表明:直接搅拌摩擦焊接后接头搅拌区的微观结构由于晶粒细化和粗大第二相的破碎、溶解及再析出而得到改善,然而大量粗大的β相在焊缝后退侧过渡区连续性聚集,使得该β相与基体之间的界面成为裂纹萌生源。直接搅拌摩擦焊接头的拉伸强度及断后伸长率分为136.68 MPa和2.34%,对铸态AZ91镁合金在400℃固溶12 h后,其焊接接头的拉伸强度及断后伸长率分别为184.81 MPa和6.79%。尽管焊前预固溶搅拌摩擦焊接接头的搅拌区平均晶粒尺寸较直接焊接接头的稍大,但是微观结构较直接焊接更加均匀。说明预固溶处理能够显著改善焊缝区域第二相的分布,使镁合金变形协调性增加,显著提高了焊件的强度和塑性。

关键词： 镁合金   热变形   本构方程   热加工图   动态再结晶  

摘要： 通过研究挤压态Mg-6Zn-0.8Zr-0.5Y镁合金在300、350、400℃,0.001、0.01、0.1、1 s^(-1)应变率下的压缩变形行为,获得挤压态Mg-6Zn-0.8Zr-0.5Y镁合金热压缩过程的流变应力-应变曲线,构建基于Arrhenius方程的本构模型和热加工图,阐明变形温度和应变率对挤压态Mg-6Zn-0.8Zr-0.5Y镁合金显微组织的影响规律。结果表明:挤压态Mg-6Zn-0.8Zr-0.5Y镁合金热压缩过程的变形激活能Q为118.73 kJ/mol,应力指数n为4.480 9,安全热加工区域为300~400℃、0.426~2.718 s^(-1)。通过热变形组织分析可知,当变形条件为350℃、0.1 s^(-1)时,组织为细小均匀的动态再结晶组织,能改善塑性成形能力,热加工性较好,为挤压态Mg-6Zn-0.8Zr-0.5Y镁合金热加工工艺的制定提供指导。

关键词： 玻璃钢   镁合金   表面改性   界面断裂韧性  

摘要： 采用扫描电镜、单悬臂梁测试法对基于不同表面改性镁合金制备的玻璃钢/镁合金复合板(GFRP/Mg)的界面形貌和界面断裂韧性进行了观察、测试和分析。结果表明,经高锰酸盐改性后,镁合金的表面能比仅打磨提高了约57%,其表面润湿性得到了明显改善。高锰酸盐改性可以提高GFRP/Mg复合板的界面粘接强度和界面断裂韧性,界面结合极为紧密,其界面断裂能比仅打磨处理的GFRP/Mg复合板提高了约45%。两种表面改性的GFRP/Mg复合板的界面失效模式均为以双材料界面粘接破坏为主的粘接破坏/内聚破坏混合的失效模式。

关键词： 镁空气电池   稀土镧   自腐蚀   电化学性能   放电性能  

摘要： 制备了Mg-7Al-2Zn、Mg-7Al-2Zn-0.05La、Mg-7Al-2Zn-0.10La 3种镁合金阳极材料,研究了稀土镧元素对合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀和电化学性能的影响。采用析氢和自腐蚀测试、扫描电子显微镜、电化学工作站、蓝电测试系统,研究了镁阳极的腐蚀行为和电化学性能。结果表明:镧元素的添加显著抑制了Mg-7Al-2Zn合金的析氢反应,提高了合金的耐蚀性,腐蚀方式由不均匀腐蚀向均匀腐蚀转变。添加少量的La可以保持镁合金的活性。Mg-7Al-2Zn-0.05La合金作为阳极材料时,镁空气电池的放电电压和能量密度达到最大值,分别为0.96 V和1092.8 mWh·g^(-1)。