关键词： 环氧大豆油酸   羟基磷灰石   表面改性   低聚聚乳酸   生物相容性   力学性能  

摘要： 本文采用原位共沉淀法,用环氧化大豆油酸(ESBO)改性纳米羟基磷灰石(n-HA),得到ESBO-HA,将寡聚乳酸(OPLA)接枝在ESBO-HA表面,得到ESBO-OPLA-HA填料,并对其进行系统表征。表征结果表明,ESBO和OPLA成功接枝到n-HA表面。与n-HA相比,ESBO-OPLAHA在有机溶剂中具有更好的疏水性和分散性。通过将Wistar间充质干细胞(MSCs)与系列填料共培养,在较高质量浓度(1.0mg/mL)的填料存在下,培养72h后,ESBO-OPLA-HA对细胞的抑制率低于23.0%。将ESBO-OPLA-HA与PLLA复合,制备得到ESBO-OPLA-HA/PLLA复合材料,表征结果具有参考价值。

关键词： 粉体   爆炸   安全   铝镁合金粉尘   抑爆剂   爆炸特性  

摘要： 铝镁合金在抛光打磨过程中,存在一定的粉尘爆炸危险性。为了减小铝镁合金粉尘爆炸事故的危害,选取三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)对铝镁合金粉尘的抑爆特性进行研究。利用20 L爆炸球及热分析实验,分析MPP对铝镁合金粉尘爆炸特性的抑制效果。结合爆炸产物化学成分分析和官能团变化情况,分析MPP抑制铝镁合金粉尘爆炸机理。研究结果表明,70%(质量)的MPP添加量的铝镁合金粉尘可实现完全抑爆。MPP分解反应本身为吸热反应,生成惰性气体NH_(3)、H_(2)O和CO_(2),降低了反应体系的氧浓度。抑爆过程中,聚磷酸本身还原成磷酸,反应生成物可与活性基团反应。MPP抑制Al氧化生成AlO基团的效果,明显优于其抑制Mg的氧化反应。研究结果为铝镁合金粉尘事故工业预防提供数据支撑及理论依据。

关键词： 时效温度   钛及钛合金   轻质结构材料   航空航天   锻造棒材   钛合金TC4   比强度   生物相容性  

摘要： 钛及钛合金因其密度小、比强度高、耐腐蚀和生物相容性好等优良性能,是极其重要的轻质结构材料,广泛用于航空航天以及生物医学等领域,具有重要的应用价值和广阔的应用前景,与传统同类医用钛合金TC4相比而言,TC20钛合金选用原子浓度相同且性能与组织稳定、无毒害作用的Nb替代V,解决了TC20钛合金作为医用置换术关键性材料的难题。

关键词： 变形镁合金   合金化   力学性能   微观组织  

摘要： 镁合金密度低,比强度和比刚度高,被广泛应用于航空航天和汽车制造等领域。与铸造镁合金相比,变形镁合金具有较均匀的组织和较好的力学性能。综述了十多年来Mg-Al系、Mg-Zn系和Mg-RE系变形镁合金研究的进展。简述了Li、Ce、Cu、Ca、Mn、Y和Nd等合金元素对变形镁合金显微组织和性能的影响。提出了今后的研究方向和进一步改善变形镁合金力学性能的途径。

关键词： 锌基合金   生物相容性   力学性能   骨科   可降解金属  

摘要： 进入21世纪以来,随着材料科学的进步,医用金属植入材料从传统的316L不锈钢、钛合金等惰性金属材料逐渐转向可降解金属材料。可降解金属材料由于其良好的生物相容性和适宜的降解速率,可以在完成植入任务时被人体吸收,无需二次手术将内植物取出,从而引起广泛关注。在过去的10多年里,镁和铁及其合金作为医用可降解金属被广泛研究。锌是人体所必需的营养元素之一,因具有良好的生物相容性和适宜的降解速率,锌基合金在最近几年里成为继镁基和铁基合金之后又一具有广泛应用前景的医用可降解金属。然而,对锌基合金的设计和制备等仍处于初步阶段,还有大量的研究工作需要完成。综述了生物降解锌近年来用于骨科领域的研究进展,重点讨论了锌及其合金的力学性能、生物降解性能和生物相容性以及锌的合金化和制造技术之间的关系。

关键词： 稀土镁合金   超塑性   变形机制   晶粒尺寸   第二相  

摘要： 镁合金因塑性变形能力较差,限制了其广泛应用和大规模工业生产,且添加稀土元素也并未明显改善其塑性变形能力。而超塑性成形为这一问题的解决提供了可能,且稀土镁合金第二相热稳定性好,提高了超塑性成形能力,因此研究稀土镁合金的超塑性变形理论及其变形协调机制,以及影响稀土镁合金超塑性的因素,具有非常重要的意义。

关键词： AZ80A镁合金   二次开发   热锻成形   正交试验   数值模拟  

摘要： 以经均匀化处理后的铸态AZ80A镁合金的本构模型和动态再结晶(DRX)模型为基础,基于DEFORM-3D软件进行二次开发,通过正交试验设计,研究了铸态AZ80A镁合金直齿锥齿轮的最优热锻成形工艺参数,并对其进行验证和分析。结果表明,最优的工艺参数组合为:模具温度为623 K,坯料温度为693 K,摩擦因子为0.2,模具速度为0.5 mm/s.在该工艺下进行热锻成形,锻件大部分区域发生完全动态再结晶(DRX),齿形处平均晶粒尺寸小于10μm,锻件成形效果良好。

关键词： 含锂生物玻璃   大鼠心肌样细胞   细胞毒性   生物相容性  

摘要： 目的制备含锂生物玻璃(Li/BGs)纳米材料, 并探讨其对大鼠心肌样细胞(H9C2)和人类脐静脉内皮细胞(HUVECs)的生物相容性。方法采用溶胶-凝胶法, 将0.7 g十六烷基三甲基溴化铵、10 ml乙酸乙酯、7 ml 1 mol/L氨水、3.6 ml正硅酸四乙酯、3.57 g四水硝酸钙和0.37 g碳酸锂反应至少4 h, 制备Li/BGs。扫描电子显微镜(SEM)观察Li/BGs纳米颗粒的尺寸和形态。H9C2和HUVECs分别置于10~1 000 μg/ml浓度的Li/BGs培养基中, 细胞计数试剂盒(CCK-8)细胞毒性实验(450 nm吸光度值)评估细胞活性。细胞在10 μg/ml浓度的Li/BGs溶液中培养24 h后, 采用鬼笔环肽染色法(Phalloidin)和4’, 6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色, 观察细胞核(蓝色)和细胞骨架蛋白(红色)的共聚焦显微镜图像, 评估Li/BGs对细胞形态的影响。组间比较采用单因素方差分析分析数据统计学差异。结果 SEM观察显示, 制备的Li/BGs颗粒近球形, 粗糙且均匀, 直径(82.86±14.28) nm。H9C2经钙黄绿素乙酰氧基甲酯/碘化丙啶(Calcein AM/PI)染色后, 大部分细胞展现出活跃状态, 未出现细胞的明显死亡。在细胞毒性试验中, 250 μg/ml组、500 μg/ml组及1 000 μg/ml组低于H9C2对照组(0.287±0.005、0.317±0.009、0.347±0.025比0.825±0.188, F=24.72, P<0.001)。Li/BGs处理HUVECs后250 μg/ml组、500 μg/ml组及1 000 μg/ml组低于HUVECs对照组(0.289±0.003、0.320±0.013、0.354±0.021比1.026±0.027, F=34.44, P<0.001)。Phalloidin和DAPI染色显示两种细胞的Li/BGs组与对照组比较, Li/BGs组细胞骨架保持正常的形状和结构, 未出现断裂、异常凝聚或形状改变等现象。结论 Li/BGs对细胞的形态和结构无明显影响, 具有良好的生物相容性。

关键词： 细菌纤维素   聚氨酯纤维素复合膜   静电纺丝   生物相容性  

摘要： 将聚氨酯与细菌纤维素结合制备复合材料是原位组织工程中探索可降解自愈型人造血管的一个颇有前景的方向。研究了一种制备细菌纤维素(BC)/聚氨酯(PU)复合膜的方法,并评判其用于人造血管内层基底的应用潜力。将细菌纤维素超细粉末与聚氨酯充分混合,利用静电纺丝的技术成功制备细菌纤维素/聚氨酯复合膜,采用傅里叶红外光谱分析仪、DSC差示扫描量热仪、3D电子显微镜、扫描电子显微镜,接触角测量仪及拉伸断裂强力仪等测试仪器对复合膜的外观形貌及物理化学性能进行测试后发现:制备的复合膜同时具有细菌纤维素和聚氨酯的物理化学特性,且具有良好的亲水性及纤维网格结构,有利于提高人造血管内层的生物相容性及抗血栓性相关的血液相容性。结果表明:静电纺丝液溶质质量分数(ω溶质)为29%,其中细菌纤维素质量分数[ω(BC)]为5%~9%,聚氨酯质量分数[ω(PU)]为20%~24%时,制备的复合膜具有较好的物理化学性能,具有作为人造血管内层基底的应用潜力。

关键词： 金属材料   镁合金   国防军工   航空航天   交通运输   电子信息   矿产资源   减振性能  

摘要： 镁合金具有比强度高、减振性能好、能屏蔽电磁辐射和环境友好等特点,是轻量化效果最显著的金属材料,也是极有潜力的新型储能材料和生物材料之一。我国有世界70%的镁矿资源,镁的大规模应用也有利于缓解我国铁、铝等矿产资源严重短缺问题。因此,发展高性能镁合金材料及应用技术具有极其重要的战略意义。本世纪以来,中国镁产业在材料发展和关键技术创新方面取得了重要突破,我国已成为全球最大的镁合金产品生产国,相关产品已应用于航空航天、交通运输、国防军工、生物医学、电子信息、高端装备等多个领域,镁有望成为继钢、铝之后的第三大金属材料。