关键词： AZ31镁合金板   限宽轧制   大压下量   边裂   强化  

摘要： AZ31镁合金板在航空、航天、汽车、电子、武器等轻量化领域具有广阔的应用前景,但其塑性成形能力较差,无法承受单道次大压下量轧制变形,且易产生边裂。对AZ31镁合金板分别进行传统轧制和限宽轧制,结果表明,采用限宽轧制时,镁合金板材的单道次实际压下量最高可达50%,双向压缩应力状态可有效抑制边裂产生,裂纹长度在2 mm以内;同等压下量时,传统轧制的镁合金板边裂严重,中心区域也出现鱼鳞状裂纹。与原始板材相比,限宽轧制镁合金板的位错强化作用明显,沿轧向的屈服强度和抗拉强度分别提高了54.7%和54.1%,沿横向的屈服强度和抗拉强度分别提高了383.9%和131.1%。限宽轧制板材沿横向的强度和伸长率均高于轧向,主要原因是沿横向的细晶强化作用更强。

关键词： 镁合金   铁氰化钾   化学转化膜   成膜时间   耐蚀性  

摘要： 以铁氰化钾为成膜主盐,通过化学浸渍法在AZ31B镁合金表面制备了化学转化膜。在3.5%NaCl溶液中以动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了成膜时间对转化膜耐蚀性的影响,并与点滴试验结果进行印证。利用扫描电镜、能谱仪和X射线光电子能谱仪表征了膜层的表面形貌及组成。结果表明,镁合金表面生成了一层较为平整、覆盖紧密、龟裂纹较少的转化膜,其主要组成为Fe_(4)[Fe(CN)_(6)]_(3),能有效提高镁合金的耐蚀性。成膜时间为5 min时所得转化膜的耐蚀性最佳。相比于镁合金基体,其腐蚀电流密度下降了2个数量级,腐蚀电位正移了约1000 mV,电荷转移电阻大幅增大。

关键词： Mg-Zn-Zr-Nd alloy   Mechanical property   Corrosion   EIS   EFM  

摘要： AnMg-2Zn-0.6Zr-0.6Nd alloy for biodegradable cardiovascular stent applications was prepared through indirect extrusion. The alloy exhibited a superior combination of tensile yield strength(TYS), ultimate tensile strength(UTS) and elongation(EL) of about 269 MPa, 298 MPa and 25.6 %, respectively. In addition,the non-destructive electrochemical frequency modulation(EFM) technique was used for the first time to investigate the corrosion behavior of Mg alloys combined with electrochemical impedance spectroscopy(EIS) in Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium(DMEM) and in Hank’s solution. Compared with the corrosion rate of 0.07 mm/year in Hank’s solution, lower corrosion rate of 0.03 mm/year was achieved in DMEM. The significant differences between the corrosion rate trends were discussed and related with the composition of the corrosion layer formed. Depending on the biomimetic fluids tested, different corrosion products were precipitated on the alloy’s surface: a compact and homogeneous layer of Mg_(x)Ca_(y)(PO_(4))_(z) and Zn(OH)_(2) and organic compounds was formed in DMEM, whereas a partial coverage of Mg_(x)Ca_(y)(PO_(4))_(z) and Zn(OH)_(2) was formed in Hank’s solution.

关键词： pH值   CMCS-PMMS/PAAm复合水凝胶   流变性能   力学性能   溶胀性能   导电性能   生物相容性  

摘要： 以聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸/二氧化硅(Poly(MMA/MAA)/SiO_( 2),PMMS)、羧甲基壳聚糖(CMCS)、丙烯酰胺(AAm)为原料,EDC/NHS为催化剂,通过调节体系pH值和自由基聚合反应制备了系列CMCS-PMMS/PAAm复合水凝胶,并对其流变性能、力学性能、溶胀性能、导电性能及生物相容性进行研究.结果表明:pH值对复合水凝胶的流变性能具有较大影响,储能模量G′整体呈先减小后增大的趋势,当pH值为6时,G′最大为9200 Pa;在较低pH值条件下制备的复合水凝胶强度较大,较高pH值条件下则呈现软而韧的性质,且当pH值为9或10时,复合水凝胶能在较大压缩应变下保持良好的形态并拥有较好的拉伸性能和可循环压缩性能;该复合水凝胶具有良好的溶胀性能,即使在吸水达到溶胀平衡后,仍能保持形变恢复能力(纯水中平衡溶胀率可达860%);另外,它还具有良好的导电性能,其电导率最大可达2.98×10^(-4)S/cm,且具有良好的抗溶血性能与细胞相容性,所有复合水凝胶样品的溶血率均小于5%,细胞活性均在75%以上.

关键词： 聚乳酸   阻隔性能   降解性能   韧性   生物相容性   改性  

摘要： 聚乳酸(PLA)是一种完全可降解的高分子材料,且具有良好的力学性能,应用前景广阔;但传统聚乳酸的耐热性、韧性较差,阻隔性也有一定局限。因此,需要对其进行物理、化学改性才能满足应用环境的要求。对乳酸单体的制备以及聚乳酸的合成方法进行了介绍;对聚乳酸的基本性质、阻隔性能、降解性能,以及在包装行业、农业生产、医疗行业中的应用等进行了综述;对聚乳酸的改性方法和改性效果进行了分析。最后对聚乳酸的研究方向和应用前景进行了展望。

关键词： 可降解骨螺钉   股骨外髁骨折   柠檬酸   生物相容性   生物力学  

摘要： 目的探讨聚柠檬酸复合纳米羟基磷灰石(POC-Click-HA)制作的新型生物可吸收松质骨螺钉治疗比格犬股骨外髁骨折的生物相容性及生物力学特性。方法健康成年比格犬9只,雌雄不限,体重8~11 kg,制备双侧股骨外髁骨折(AO分型33.B1型)模型。右侧采用POC-click-HA可吸收松质骨螺钉固定,作为实验组;左侧采用聚消旋乳酸PDLLA可吸收松质骨螺钉固定,作为对照组。术后观察实验动物一般情况,分别于术后4周、8周、12周处死3只动物,取材行大体观察、Lane-Sandhu组织学评分及生物力学分析。结果实验动物均存活至实验完成。大体观察两组骨折无移位,均于12周愈合,POCclick-HA组螺钉可见有新生骨组织从螺钉表面向内部生长。术后3个时间点对骨折部位进行LaneSandhu组织学评分,两组螺钉之间无统计学差异(P>0.05)。生物力学测试,4周POC-click-HA组钉-骨界面最大载荷低于PDLLA组(P<0.05),8周和12周两者无显著差异(P>0.05)。结论POC-click-HA松质骨螺钉具有良好的生物相容性,生物力学性能满足固定比格犬股骨外侧髁B1型骨折。

关键词： 海藻酸盐纤维   生物医用材料   抗菌性   生物相容性   可降解性  

摘要： 探讨海藻酸盐纤维在生物医用领域的研究现状。介绍了海藻酸盐纤维的结构与性能、生产制备工艺以及在生物医用领域的应用现状;并对海藻酸盐纤维的发展进行了展望。认为:优化海藻酸盐纤维制备工艺,改进海藻酸盐纤维的功能化设计,开发新型高端智能化、仿生化医用纺织品能有效拓展海藻酸盐纤维在生物医用领域的范围。

关键词： AZ31镁合金   声发射波形   腐蚀环境   疲劳载荷  

摘要： 利用声发射技术对AZ31镁合金在不同环境(腐蚀、疲劳载荷)下进行实时监测分析,研究表明:腐蚀疲劳耦合作用下与疲劳载荷作用下相比,镁合金声发射波形都表现出周期性、台阶性及瞬断突发型等特点,但不同的是二者周期性波形形状不同,腐蚀疲劳耦合作用下镁合金声发射周期性波形平均波幅降低50%、波幅台阶性现象趋缓。这主要是由于周围腐蚀环境的存在有助于缓解疲劳损伤的累积。

关键词： 聚乳酸   3D打印   多孔支架   生物相容性  

摘要： 聚乳酸(PLA)是一种应用广泛的生物高分子材料,但在应用过程中存在韧性、亲水性、生物活性差等缺点。用聚乙二醇(PEG)和羟基磷灰石(HA)对PLA进行改性。通过熔融共混制备不同质量比的PLA/PEG/HA复合3D打印线材,并通过分析PLA/PEG/HA线材的力学性能、结晶性能、热性能、流变性能等,筛选更适合熔融沉积成型(FDM)的3D打印成型线材,进而利用3D打印制备精度高的力学性能试样及生物相容性好、细胞可增殖和分化的生物多孔支架。结果表明:PEG的添加提高了PLA的韧性,降低了PLA的熔点。HA的添加则提高PLA/PEG/HA复合材料的弹性模量和冷结晶温度,同时HA也可以改善复合材料的加工性能。SEM与荧光标记结果表明多孔支架与细胞具有良好的生物相容性。生物支架对体外细胞的成功培养,为进一步发掘生物多孔支架在动物体内、生物医学及定制化应用方面提供了潜在可能。

关键词： AZ31镁合金   半固态成形   Anycasting   模拟   细化晶粒  

摘要： 为了通过细化晶粒提高镁合金综合力学性能,基于“工艺耦合,缩短流程”的想法,提出固液两相区挤压剪切复合成形工艺。以AZ31镁合金为研究对象,结合Anycasting技术,对固液两相区成形过程的浇铸过程及凝固过程进行模拟研究;结合实际实验选取合适的挤压参数,从而有效细化AZ31的组织并提高综合性能。结果表明:AZ31在变形区中因枝晶破碎和压力对过冷度的影响等促进了形核,在有效细化晶粒的基础上保证了尺寸的均匀性;且液相的存在有助于协调挤压过程中的变形,减少滑移和孪生变形对织构的影响,显著降低挤压织构的强度,180°角的基面宏观织构极值强度仅为5.3。剪切角能进一步细化晶粒,并提高综合力学性能;当剪切角度为150°时,综合力学性能最优,屈服强度为222 MPa,抗拉强度为309 MPa,伸长率为8%。