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生物玻璃尿囊素复合材料降解性研究

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本科毕业论文

题目生物玻璃/尿囊素复合材料降解性研究学院工业制造学院

专业材料成型及其控制工程

学生姓名

学号年级

指导教师职称

2013年 6 月 1 日

生物玻璃/尿囊素复合材料降解性研究

专业：学号：

学生：指导教师：

摘要：生物玻璃是一种可以修复人体软组织，替换人体关节的医用生物材料。能够作为医用生物材料既要满足生物力学相容性和良好的力学性能要求，还必须具有生物活性——在植入生物体后，能与组织相融合，并在一段时间内降解为机体构造或者机体组织。尿囊素作为美容护肤产品具有很好的抗菌性和修复损伤皮肤的功能。两者的复合材料能兼具生物活性和修复皮肤组织的双重功能。由于降解性在很大程度上反映了材料的生物活性，本次课题通过模拟体液浸泡实验来考察两种材料复合后降解性的变化。实验数据表明生物玻璃—尿囊素样品降解性比生物玻璃样品降解性更好，生物活性更强。生物玻璃—尿囊素复合材料有望作为敷料进行皮肤损伤的修复。

关键词：生物玻璃;尿囊素; 生物活性；降解性；修复皮肤

Research on Degradability of Bioglass-Allantoin Composite

Material

Specialty：Material Forming and Control Engineering Student Number：

Student：Supervisor:

Abstract：Bioglass can repair the human body tissue, it’s a kind of substitute medical biomaterial for joint. As a medical biomaterial, it should not only meet the requirements of the biomechanical compatibilities and good mechanical properties, but also have a biological activity that once it’s implanted into organisms, it can integrate with organization, and degrade into body structure or tissue in a period of time. As a beauty and skincare product, allantoin performs well in antimicrobial and repairing skin damage. The composite material of them has a double function of biological activity and repairing skin tissue. Since degradability largely reflects the biological activity, the changes of degradability of these two materials after compounded are studied by simulating body fluid immersion experiment in the subject. Experiment data shows that bioglass-allantoin sample has better degradability and stronger biological activity than bioglass sample. Bioglass-allantoin composite material can be used as a dressing to repair skin damage. Key words:bioglass, allantoin, biological activity, degradability, skin repairing

1 绪论 (1)

1.1生物玻璃简介 (1)

1.1.1 生物玻璃的组成和结构 (1)

1.1.2 各种类型的生物玻璃 (2)

1.1.3 生物玻璃的活性 (3)

1.1.4 生物玻璃的制备 (6)

1.1.5 生物玻璃的前景展望 (8)

1.2尿囊素简介 (10)

1.2.1 尿囊素的组成、性质和用途 (10)

1.2.2 尿囊素的合成方法 (12)

1.2.3 尿囊素的研究进展 (14)

1.3 生物玻璃/尿囊素复合材料 (15)

1.3.1 医用生物材料的特殊要求 (15)

1.3.2 复合材料的降解性和研究意义 (16)

2 实验 (16)

2.1 生物玻璃和尿囊素材料的选取 (16)

2.2 溶解尿囊素 (16)

2.3 加入生物玻璃制备复合材料 (16)

2.4 胶黏原理和胶黏剂的选择 (17)

2.4.1 粘结原理 (17)

2.4.2 粘结剂的选择 (18)

2.5干燥、压片 (18)

2.6配置模拟人体体液SBF溶液 (18)

2.7 浸泡实验 (20)

2.8实验注意事项 (20)

3 结果与分析 (21)

3.1热搅拌实验结果 (21)

3.2浸泡实验结果 (21)

3.3 实验结果分析 (22)

4 实验结论 (23)

参考文献 (24)

致谢.................................................................. 错误!未定义书签。

1 绪论

1.1生物玻璃简介

1.1.1 生物玻璃的组成和结构

生物玻璃是由SiO2、Na2O、CaO、P2O5等氧化物组成的玻璃系列，生物活性玻璃一般为Ca0—Si02一P205系统，部分含有Mg0、K20、Na20、A1203、B203、Ti02等，成分含量如下表：

表 1-1 生物活性玻璃的组成[1]

成分MgO CaO SiO2P2O5B2O3Al2O3Na2O 其它比例0-5% 10%-30% 40%-60% 2%-8% 0-10% 10%-35% 10%-35% 0-5%

表 1-2 不同生物玻璃的化学组成[2]

组成45S5 生物玻

璃陶瓷稳定玻璃镁铝钙钙磷钙磷硅钙铝磷钙铝磷

硅

其它

SiO243-45 40-50 30-35 43-52 - 34-2 - 3.38 19-52 P2O56-57 10-15 7.5-12 - 63 16.3 67.86 65.68 4-24 CaO 23-24 5-10 3.5-7.5 - 1 - - - -

K2O 24-17 30-35 25-30 - 35 44.9 20.22 19.92 3-10 MgO - 3-5 0.5-2 - 0.2 - - - 5-15 Al2O3- 2.5-5 1-2.5 11-14 0.95 4.6 - - 12-32 TiO - - 5-15 25-31 - - 11.92 11.02 - Ta2O5- - 0-5 8-12 - - - - - CaF2- - 5-15 - - 0.5 - - -

F - - - 0-2 0.05 - - - 0.5-7

璃网络中非桥氧所连接的碱金属和碱土金属离子在水相介质存在时，易溶解释

放一价或二价金属离子，使生物玻璃表面具有溶解性，即为玻璃具有生物活性的基本原因。所以非桥氧所占比例越大，玻璃的生物活性越高，其结构特点如下：

(1)基本结构单元磷氧四面体中有3个氧原子与相邻四面体共用，另一氧原子以双键与磷原子相连，该不饱和键处于亚稳态，易吸收环境水转化为稳态结构，表面浸润性好。

(2)随碱金属和碱土金属氧化物含量增加，玻璃网络结构逐渐由三维变为二维、链状甚至岛状，玻璃的溶解性增强，生物活性也增强。向磷酸盐玻璃中引入A13+、B3+、Ga3+等三价元素，可打开双键，形成不含非桥氧的连续结构群，使电价平衡、结构稳定、生物活性降低。普遍含有磷、钙的氧化物，部分含有SiO2、MgO、K2O、Na20、A1203、B2O3、TiO等，形成络阴离子[SiO4]、[PO4]和其聚合成群；其聚合程度、络合物阳离子含量、种类及其比例等决定磷酸盐或磷硅酸盐陶瓷的结构及其稳定性。当含有碱金属及碱土金屑氧化物是以离子形成存在于络阴离子群间隙中，在有水、酸等介质存在时，易被溶出，释放一价或二价金属离子，使陶瓷表现有限溶解性，此为生物活性的基本标志之一．其结构特点如下：

(1)其中玻璃相形成范围大可引入大量群外阳离子，随着引入量增加，其结构由暮维逐渐变为二维．链状甚至岛状的不被平移复原的络阴离子群。群外体决定于可溶性[3]；

(2)基本结构单元[PO4]中有三个氧原子与相邻四面体共用，另一氧原子以双键与磷原子相连，该不饱和键处于亚稳态，易吸附环境水，转化成稳态结构，表面浸润性好[3]。

1.1.2 各种类型的生物玻璃

生物玻璃根据结构可将生物活性玻璃分为玻璃态和结晶态两大类：前类以Hench 教授在1972年开发的Bioglass@45S5和s45PZ为代表，玻璃成分的系统为Na2O-CaO-SiO2-P2O5。此类玻璃生物活性高，可与组织形成化学键合，但抗折强度低，只有70～80MPa，不能用于关节及负重骨等负重部位，但可以埋在拔牙后的牙槽骨内，防止牙槽骨萎缩，以及用于中耳锤骨等。结晶态生物活性玻璃以1983年小久保正教授开发的A—w微晶玻璃为代表，商品名为Cerabone西。它的基本成分为

MgO-CaO-P205一Si02，玻璃经过热处理后析出羟基磷灰石和硅灰石晶相。A_W微晶玻璃具有比人骨还高的机械强度，与骨类似的断裂韧性和好的生物活性，能与骨组织很好地结合，但材料几乎不降解。可作为椎体及肋骨等置换材料，在日本已有五千例以上的临床应用，是目前临床应用最为成功的生物微晶玻璃。在德国，V ogel教授也同时开发了商品名为“Ceravital”的Na20-K20-MgO-CaO-P2O5一Si02为基本成分的微晶玻璃，但此类玻璃的力学强度和生物活性略低于A_W微晶玻璃。在熔融法制备的生物玻璃体系中，当Si02(mol％)>60％时，生物玻璃的活性几近为无。而溶胶一凝胶法在生物玻璃制备上的应用则突破这一限制。实验发现，即使Si02含量高达80％(mol)，生物玻璃77S仍具有生物活性。多孔生物材料有利于细胞的黏附、增殖和类骨细胞间质的形成。当其孔径大于1501am并相互连通时，组织能长入其中。因此相对于密实材料，多孔材料植入体与组织具有更大的接触面积，能够承受更复杂的应力状态，但多孔材料强度较低。以当前生物玻璃中强度最高的A／W生物玻璃陶瓷为基质可在保证足够强度的前提下制备出更高气孔率的多孔生物材料。泡沫体浸渍浆料法制备的多孔A／W生物玻璃陶瓷可应用于骨修复、生长因子载体和活性义眼座，但制备的多孔材料形状受限制，且成分密度不易控制。如前所述，多孔玻璃陶瓷在瓣!中处理后，其表面产生HCA层，可以吸附胶原蛋白、骨细胞，从而促进骨组织与植人体的结合。在制备多孔材料的众多方法中，采用添加成孔剂法最能够控制气孔率和孔径，但由于成孔剂在压制过程中的体积变化，导致多孔材料的强度不高，并且添加成孔剂法制备的材料气孔率不大于50％。华东理工大学以A／W高强度致密生物活性玻璃陶瓷材料组成为基础，通过采用添加受压产生弹性变性的刚性成孑乙剂和受压产生塑性变性的塑性成孔剂，制备出了孔径为200～600#m、气孔率可控的多孔玻璃陶瓷，气孔由成孔剂热解排除形成的球形宏观孔和玻璃粉体烧结不致密形成的微观孔组成。宏观孔生物玻璃成分为45%Na2O、25%CaO与25%SiO2和约占5%P2O5组成。若添加少量其他成分，如K2O、MgO、CaF2、B2O3等，则可得到一系列有实用价值的生物玻璃。用这种玻璃来造人体骨比某些金属要优越的多。

1.1.3 生物玻璃的活性

生物活性玻璃是一种具有特殊组成和结构的硅酸盐玻璃材料，由美国佛罗里达

可生物降解高分子材料的分类及应用

四川工业学院学报 Journa l of S ich ua n Uni vers ity o f Sc ience and Tec hnolog y 文章编号:1000-5722(2003)增刊-0145-03 收到日期:2003-03-22 基金项目:中国石油天然气集团公司中青年创新基金项目(部(基)349):四川工业学院人才引进项目(0225964) 作者简介:王周玉(1977-),女,四川省彭州市人,西华大学生物工程系助教,硕士,主要从事高聚物的合成、改性性质及其应用的研究。可生物降解高分子材料的分类及应用王周玉,岳松,蒋珍菊,芮光伟,任川宏 (西华大学生物工程系,四川成都 610039) 摘要: 本文作者对天然高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料及掺混型高分子材料四类生物降解高分子材料进行了综述,并对可生物降解高分子材料在包装、餐饮业、农业及医药领域的应用作了简要介绍。关键词: 生物降解;高分子材料;应用中图分类号:O631.2 文献标识码:B 0前言塑料是应用最广泛的高分子材料,按体积计算已居世界首位,由于其难以降解,随着用量的与日俱增,废弃塑料所造成的白色污染已成为世界性的公害。意大利、德国、美国等国家已率先以法律形式,规定了必须使用降解性塑料的塑料产品范围;我国目前的塑料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨不可降解的废旧物,严重污染着环境和危害着我们的健康。可见开发可降解高分子材料、寻找新的环境友好高分子材料来代替塑料已是当务之急。降解高分子材料[1]是指在使用后的特定环境条件下,在一些环境因素如光、氧、风、水、微生物、昆虫以及机械力等因素作用下,使其化学结构能在较短时间内发生明显变化,从而引起物性下降,最终被环境所消纳的高分子材料。根据降解机理[1,2] 的不同,降解高分子材料可分为光降解高分子材料、生物降解高分子材料、光-生物降解高分子材料、氧化降解高分子材料、复合降解高分子材料等,其中生物降解高分子材料是指在自然界微生物或在人体及动物体内的组织细胞、酶和体液的作用下,使其化学结构发生变化,致使分子量下降及性能发生变化的高分子材料。生物降解高分子材料的应用广泛,在包装、餐饮业、一次性日用杂品、药物缓释体系、医学临床、医疗器材等诸多领域都有广阔的应用前景,所以开发生物降解高分子材料已成为世界范围的研究热点。 1 生物降解高分子材料的分类根据生物降解高分子材料的降解特性可分为完全生物降解高分子材料(Biodegradable materials)和生物破坏性高分子材料(或崩坏性,Biodestruc tible ma terials);按照其来源的不同主要分为天然高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料和掺混型高分子材料四类。 1.1 天然高分子材料 [3,4] 天然高分子物质如淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、果胶、甲壳素、蛋白质等来源丰富、价格低廉,特别是天然产量居首位的纤维素和甲壳素,年生物合成量超过1010 吨。利用它们制备的生物高分子材料可完全降解、具有良好的生物相容性、安全无毒,由此形成的产品兼具天然再生资源的充分利用和环境治理的双重意义,因而受到各国的重视,特别是日本。如日本四国工业技术实验所用纤维素和从甲壳素制得的脱乙酰壳聚糖复合,采用流延工艺制成的薄膜,具有与通用薄膜同样的强度,并可在2个月后完全降解;他们还对壳聚糖)淀料复合高分子材料进行了大量的研究工作,发现调节原料的比例、热处理温度,可改变高分子材料的强度和降解时间。天然高分子材料虽然具有价格低廉、完全降解等诸多优点,但是它的热力学性能较差,不能满足工程高分子材料加工的性能要求,因此对天然高分子进行化学修饰、天然高分子之间的共混及天然高分子与合成高分子共混以制得具有良好降解性、实用性的生物降解高分子材料是目前研究的一个主要方向。1.2 微生物合成高分子材料[3,4,5] 微生物合成高分子材料是由生物通过各种碳源发

树脂基玻璃纤维复合材料注塑成型工艺研究

树脂基玻璃纤维复合材料注塑成型工艺研究树脂基玻璃纤维复合材料一种性能优异的轻量化材料,其材料的收缩率小,产品的比强度高,精度好,能很好的满足汽车轻量化需求。树脂基短切玻璃纤维复合材料很大程度上可以满足我们轻量化及性能要求,但是如何有效的控制纤维取向,为优化产品中的纤维分布,得到性能更好的产品,成为了新的挑战,本文在传统注塑成型工艺的基础上,提出了动态注塑成型方案,来优化成型过程中的纤维取向,从而获得更优性能的产品。本文提出了新的生产工艺,在工艺设计、模具设计、工艺优化及实验验证方面做出了大量研究,本论文所做的具体研究如下:(1)根据树脂基短切玻璃纤维复合材料的特性,为优化玻璃纤维在产品中取向和分布,本文提出了动态注塑成型工艺,并阐述了动态注塑成型工艺的基本原理及过程,根据动态注塑成型的原理,动态注塑模具需要在合模状态下,使模腔空间根据需要变化,根据这一需求,本文引入活动型芯机构来进行模腔拓展,分析了动态注塑模具的工作过程,并根据模具的设计要点对动态注塑模具的整体结构设计。(2)利用Moldflow软件对16组不同工艺参数组合的成型过程分别进行了模拟,得到了纤维取向张量和翘曲量两个质量指标结果,并采用正交试验方法,对模拟结果进行了统计分析,结果显示初始型腔厚度对纤维分布有着显著影响,注射时间对产品的翘曲有着显著影响,得出了最佳的工艺参数设置,验证了动态注射成型工艺及模具的正确性。 (3)进行了生产实验,并生产过程中需注意的问题进行介绍和分析。试件注塑完成后,对试件进行了拉伸测试,弯曲测试以及断面组织观测,总结了在动态注塑成型工艺下各参数对塑件机械性能的影响,发现经动态注塑成型工艺优化后,产品的内部组织更加均匀,试件的拉伸强度得以提升,但弯曲强度略有提升。

(完整版)可降解高分子材料

可降解高分子材料 1 可生物降解高分子材料的定义可生物降解高分子材料是指在一定的时间和一定的条件下，能被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。 2 生物降解高分子材料降解机理生物降解的机理大致有以下3种方式：生物的细胞增长使物质发生机械性破坏；微生物对聚合物作用产生新的物质；酶的直接作用，即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。一般认为，高分子材料的生物降解是经过两个过程进行的。首先，微生物向体外分泌水解酶和材料表面结合，通过水解切断高分子链，生成分子量小于500的小分子量的化合物(有机酸、酯等)；然后，降解的生成物被微生物摄入人体内，经过种种的代谢路线，合成为微生物体物或转化为微生物活动的能量，最终都转化为水和二氧化碳。降解除有以上生物化学作用外，还有生物物理作用，即微生物侵蚀聚合物后，由于细胞的增大，致使高分子材料发生机械性破坏。因此，生物降解并非单一机理，而是一个复杂的生物物理、生物化学协同同作用，相互促进的物理化学过程。到目前为止，有关生物降解的机理尚未完全阐述清楚：除了生物降解外，高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。人们深入研究了不同的生物可降解高分子材料的生物降解性，发现与其结构有很大关系，包括化学结构、物理结构、表面结构等。高分子材料的化学结构直接影响着生物可降解能力的强弱，一般情况下：脂肪族酯键、肽键>氨基甲酸酯>脂肪族醚键> 亚甲基。当同种材料固态结构不同时，不同聚集态的降解速度有如下顺序：橡胶态>玻璃态>结晶态。一般极性大的高分子材料才能与酶相粘附并很好地亲和，微生物粘附表面的方式受塑料表面张力、表面结构、多孑L性、环境的搅动程度以及可侵占表面的影响。生物可降解高分子材料的降解除与材料

玻璃钢复合材料GFRP

玻璃钢复合材料 GFRP 在游艇船舶上的应用在工业部门中，船舶是复合材料（composite material, 简称CM ）应用最多的领域之一。目前船舶中用量最大、范围最广的复合材料是玻璃纤维增强塑料，即玻璃钢（glass fiber reinforced plastics, 简称GFRP ）。船用GFRP 具有下列优点： (1) 质轻、高强。 (2) 耐腐蚀，抗海生物附着。 (3) 无磁性。 (4) 介电性和微波穿透性好。 (5) 能吸收高能量，冲击韧性好。 (6) 导热系数低，隔热性好。 (7) 船体表面能达到镜面光滑，并可具有各种色彩。 (8) 可设计性好。 (9) 整体性好，船体无接缝和缝隙。 (10) 成型简便，批量生产性特别好。 (11) 维修保养方便，全寿命期的经济性能好。由于GFRP 具有传统造船材料所无法比拟的优点，故倍受造船界的重视。经多年的开发应用，已成为一种重要的船用材料。但因其弹性模量低和受成型技术等的限制，尚不能建造太大的舰船，加之价格较贵，故在整个造船工业中的用量比钢材少。自40 年代中期第一艘GFRP 船问世以来，世界各国相继开始研制各种GFRP 船舶，25 年间CM 船舶开发的业绩超过了钢质船舶近一个世纪的发展历程，尤其是美、英、日、意等国迄今仍保持强劲的势头。美国的GFRP 造船量居世界首位；日本1993 年GFRP 渔船的数量已超过32 万艘，GFRP 游艇则超过了20 万艘；据统计英国20 米以下的船有80 ％是采用GFRP 制造，而且还批量建造了世界上最大的GFRP 反水雷舰；意大利和瑞典也分别建成了各具特色的新颖硬壳式和夹层结构的大型GFRP 猎扫雷舰。中国从1958 年开始试制GFRP 船，迄今也已制造了数以万计的各种GFRP 船艇。下面对一些主要国家GFRP 船艇产品的研制和开发情况作一概述。美国是使用CM 最早和最多的国家，40 年代初就宣告GFRP 研制成功。1946 年美国海军建成了长米的世界第一艘聚酯GFRP 艇，拉开了CM 造船的序幕。1954 年前

不饱和树脂及玻璃纤维增强复合材料

不饱和树脂及玻璃纤维增强复合材料（玻璃钢）的制备实验目的 1、了解线形不饱和聚酯树脂及玻璃纤维复合材料的制备原理和影响因素。 2、掌握线形不饱和聚酯树脂合成和增强复合材料制备实验的操作技能；熟悉树脂的特性测试和玻璃钢试样的性能实验方法。实验原理不饱和聚酯树脂主要是有不饱和二元酸（酐）、饱和二元酸（酐）和二元醇，以一定的摩尔比在惰性气氛保护下，经酯化缩聚而制得线型聚合物，其聚酯主链上具有重复的酯键制制品及不饱和双键，即称不饱和树脂，化学结构式如下： O R C O O R O C CH 制得的不饱和树脂和聚酯树脂主要用于制造玻璃纤维增强复合材料，也制造装饰涂料和油漆、压塑粉与片状和块状模压复合材料制品。仪器安装图1：手糊成型图2：浇注成型剖面图

主要设备一览表表1：室温固化凝胶时间测定方法名称/序号树脂理论量 g 树脂实际量 g 引发剂理论量g 引发剂实际量g 促进剂理论量g 促进剂实际量g 1 2 3 4 5 50 50 50 50 50 50.35 49.74 50.39 49.61 49.99 2.014 1.9896 2.0156 1.9844 1.9996 2.01 1.99 2.01 2.00 2.03 1.007 0.4974 0.3524 0.2481 0.1499 1.01 0.50 0.35 0.26 0.15 表2：浇注成型配方表3：手糊成型配方表4：室温固化凝胶时间测定设备表5：浇注成型设备表6：手糊成型设备名称理论用量g 实际用量g 树脂引发剂促进剂 100 4 1.02 100.33 4.01 1.01 名称理论用量g 实际用量g 树脂引发剂促进剂 41.88 1.6724 0.1881 41.81 1.69 0.19 序号名称规格数量 1 2 3 4 5 铁板玻璃纸橡胶管玻璃棒夹子 180*180 150*350 2个 1张 1根 1根 6个序号名称数量 1 2 3 纸杯玻璃棒手表 5个 5根 1块序号名称规格数量 1 2 3 4 铁板玻璃纸玻璃布刷子 180*180 200*200 180*180 2块 2张 10张 1个

中国可降解高分子材料行业上下游产业链分析报告

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中国可降解高分子材料行业上下游产业链分析 (最新版报告请登陆我司官方网站联系) 公司网址: https://www.wendangku.net/doc/6f17363662.html, 1

目录中国可降解高分子材料行业上下游产业链分析 (3) 第一节可降解高分子材料行业上下游产业链概述 (3) 第二节可降解高分子材料上游行业发展状况分析 (3) 一、上游原材料市场发展现状 (3) 二、上游原材料供应情况分析 (4) 三、上游原材料价格走势分析 (4) 四、上游原材料行业前景分析 (4) 第三节可降解高分子材料下游行业需求市场分析 (4) 一、下游行业发展现状分析 (4) 二、下游行业需求状况分析 (9) 三、下游行业需求前景分析 (10) 2

3 中国可降解高分子材料行业上下游产业链分析第一节可降解高分子材料行业上下游产业链概述图表- 1：可降解高分子材料产业链以PLA 为例，聚乳酸全名为PolyLacticAcid(PLA)，又名玉米淀粉树酯，学名为Polylactide ，是一种丙交酯聚酯。聚乳酸为一多用途可堆肥的高分子聚合物，完全由植物中萃取出淀粉→经过发酵→去水→聚合等过程制造而成，无毒性。其上游为淀粉、纤维素等原材料行业，下游行业应用范围较为广泛，主要包含医疗、食品包装、日用品等多个行业。第二节可降解高分子材料上游行业发展状况分析一、上游原材料市场发展现状作为生物塑料家族中的当家品种，聚乳酸(PLA)目前是产业化最成熟、产量最大、应用最广泛、价格最低的生物基塑料，是未来最有希望撼动石油基塑料传统地位的降解材料，也将成为生物塑料的主力军。由于我国农业基础较为发达，淀粉酶以及纤维素等相关产品的数量较多，供给较为充足。

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生物质复合材料介绍篇一：生物质复合材料综述摘要：生物质炭复合材料是一种原材料价格低廉，制造成本合理，性能独特，具有广阔的开发应用前景的新型炭复合材料。本文综述了生物质资源状况、竹炭的特性及研究现状，着重对多孔固体和生物质炭复合材料的结构与性能的研究进展进行了分析，并对生物质炭复合材料目前存在的问题进行了分析，对多孔固体材料和生物质炭复合材料的发展方向进行了展望。关键词：生物质，复合材料，研究进展我国有比较丰富的生物质资源，据联合国粮农组织资料我国每年有亿吨麦秸，居世界第一位。具体到林业可利用生物质方面，我国目前拥有用材林7万公顷，薪炭林2139万公顷，竹林万公顷。每年约有亿吨森林采伐剩余物和木材加工产生的废弃物，每年约有1亿吨疏伐树木整枝生物质。这些林业生物质资源为我国林产工业发展生物质产业提供了丰富的原料，展现了林化行业发展生物质产业的良好前景。同时,在我国石油资源短缺、能源严重依赖进口、“白色污染”严重的背景下，作为可循环利用天然资源的生物质及其废弃物的资源化利用，具有良好的经济、社会和生态效益，已逐渐成为21世纪主要的新材料和新能源之一。推动物质材料的应用，乃至催生一个新的生物质材料产业已成为我国新材料发展的一个重大方向。

1生物质资源概述生物质是指任何可再生的或可循环的有机物质，包括专用的能源作物与能源林木，粮食作物和饲料作物残留物，树木和木材废弃物及残留物，各种水生植物、草、残留物、纤维和动物废弃物、城市垃圾和其它废弃材料。2003年11月在日本召开的第一届生物基聚合物国际会议上提出了可持续发展的生物基聚合物全新概念，对生物基聚合物定义为：生物基聚合物是由可再生资源（如淀粉、秸秆等）、二氧化碳等为原料生产的聚合物。生物质资源在中国主要包括农业废弃物和能源生物资源（能源/化工专用动植物和藻类）。目前, 能源生物资源主要是指能源农业、能源林业种质资源，包括现有种质资源的挖掘、保护和开发及专用品种的培育。同时也包括利用高效能源植物进行的规模化、商品化的生物质原料生产。从国外研究情况来看，生物质能源为主的生物质资源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。有许多国家都制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。其它诸如丹麦、荷兰、德国、法国、加拿大、芬兰等国，多年来一直在进行各自的研究与开发，并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系，拥有各自的技术优

生物降解高分子材料

生物降解高分子材料肖群（东北林业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨 150040）摘要：高分子材料在日常生活中的使用量越来越大．然而高分子材料给人们生活带来便利、改善生活品质的同时，其使用后的大量塑料废弃物也与日俱增。给人类赖以生存的环境造成了不可忽视的负面影响。本文简要介绍生物降解高分子材料的定义、降解机理及影响因素的基础上，较为全面的阐述了当前生物降解高分子材料的应用领域。关键词：生物降解，医用生物材料， 1 前言聚合物工业蓬勃发展的同时也导致了环境污染的加剧，引起了人们对聚合物废料处理的关注。目前全世界每年生产塑料约1．2亿吨．用后废弃的大约占生产量的50％～60％。废塑料的处理以掩埋和焚烧为主，但这两种处理方法会产生新的有害物质。对此，一些国家实行了3R工程，即减少使用、重复使用和回收循环。但对一些回收困难、不宜回收或需要追加很大能量才能回收的领域(如食品包装、卫生用品)，实施3R工程很困难，而如果使用生物降解材料则十分有利[1]。 2生物降解高分子材料定义降解机理 2．1生物降解高分子定义根据美国ASTM定义生物降解高分子材料是指在一定的条件下．一定的时间内能被细菌、霉菌、藻类等微生物降解的高分子材料[2，3,4]。真正的生物降解高分子在有水存在的环境下，能被酶或微生物水解降解，从而高分子主链断裂，分子量逐渐变小，以致最终成为单体或代谢成CO 2和H 2 O[5]。 2.2生物降解高分子材料的降解机理生物降解机理和光一生物降解机理．完全生物降解机理大致有三种途径：①生物物理作用：由于生物细胞增长而使聚合物组分水解，电离质子化而发生机械性的毁坏．分裂成低聚物碎片：②生物化学作用：微生物对聚合物作用而产生新物质(CH 4、C0 2 和H 2 0)：③酶直接作用：被微生物侵蚀部分导致材料分裂或氧化崩裂。而光一生物降解机理则是材料中的淀粉等生物降解剂首先被生物降解，增大表面／体积比，同时，日光、热、氧引发光敏剂等使高聚物生成含氧化物，并氧化断裂．分子量下降到能被微生物消化的水平。进一步研究发现．不同的生物降解高分子材料的生物降解性与其结构有很大关系，包括化学结构、物理结构、表面结构等。对不同种类的生物降解材料而言．它们降解机理的不同决定了它们具有不同的性质。天然降解高分子材料．其本身来源于生物体，能保证足够的细胞及组织亲和性．降解周期一般较短．最终降解产物为多糖或氨基酸．容易被机体吸收．但是这种材料力学性能差。难于满足组织构建的速度要求，应用时需要进行改性。化学合成的生物降解材料的组成、结构和降解行为更易于控制。比如降解速度和强度可调．易构建高孔隙率三维支架．但材料本身对细胞亲和力弱．往往需要引入适量能促进细胞黏附和增值的活性基团、生长因子或黏附因子等。[6] 3生物降解高分子材料的种类及降解过程

树脂性能对比以及玻璃纤维介绍

树脂性能介绍以及玻璃纤维简介不饱和聚酯树脂不饱和聚酯是不饱和二元羧酸（或酸酐）或它们和饱和二元羧酸（或酸酐）组成的混合酸和多元醇缩聚而成的，具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。通常，聚酯化缩聚反应是在190～220℃进行，直至达到预期的酸值（或粘度）。在聚酯化缩反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。物理性质 1、相对密度在1.11～1.20左右，固化时体积收缩率较大 2、耐热性。绝大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度都在50～60℃，一些耐热性好的树脂则可达120℃ 3、力学性能。不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度耐化学腐蚀性能。不饱和聚酯树脂耐水、稀酸、稀碱的性能较好， 4、耐有机溶剂的性能差，同时，树脂的耐化学腐蚀性能随其化学结构和几何开关的不同，可以有很大的差异。 5、介电性能。不饱和聚酸树脂的介电性能良好。化学性质不饱和聚酯是具有多功能团的线型高分子化合物，在其骨架主链上具有聚酯链键和不饱和双键，而在大分子链两端各带有羧基和羟基。乙烯基树脂乙烯基树脂又称为环氧丙烯酸树脂，是60年代发展起来的一类新型树脂，其特点是聚合物中具有端基不饱和双键。乙烯基树脂具有较好的综合性能：①由于不饱和双键位于聚合物分子链的端部，双键非常活泼，固化时不受空间障碍的影响，可在有机过氧化物引发下，通过相邻分子链间进行交联固化，也可和单体苯乙烯其聚固化；②树脂链中的R基团可以屏蔽酯键，提高酯键的耐化学性能和耐水解稳定性；③乙烯基树脂中，每单位相对分子质量中的酯键比普通不饱和聚酯中少35%～50%左右，这样就提高了该树脂在酸、碱溶液中的水解稳定性； ④树脂链上的仲羟基和玻璃纤维或其它纤维的浸润性和粘结性从而提高复合材料的强度；⑤环氧树脂主链，它可以赋和乙烯基树脂韧性，分子主链中的醚键可使树脂具有优异的耐酸性。环氧树脂环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可和多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。环氧树脂的性能和特性 1、形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种使用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。 2、固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。 3、粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。 4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的

对于玻璃钢复合材料的用途你了解多少

对于玻璃钢复合材料的用途你了解多少 How much do you know for purposes of glass fiber reinforced plastic composites 玻璃钢复合资料用于野战工事的优点 The advantages of FRP composite materials used in the fieldwork 玻璃钢（FRP）亦称作GRP，即纤维强化塑料，是一种树脂基复合资料。普通指用玻璃纤维加强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。 Glass fiber reinforced plastic (FRP) is also called GRP, the fiber reinforced plastic, is a kind of resin matrix composite materials. Normal refers to glass fiber reinforced unsaturated polyester, epoxy resin and phenolic resin matrix. 玻璃钢是目前世界上产量最大、用处最广的复合资料，玻璃钢工业是往常最抢手的工业之一，它以其优秀的性能在各个范畴得到普遍

的应用，如:储罐、管道、建筑、交通运输、运动与游乐器材、船艇等方面都得到普遍应用。在野战筑城中，用玻璃钢做的各种工事在战争中起到了重要作用，在将来高技术战争中将发挥越来越大的作用。 FRP production in the world is the largest, the most widely use of composite materials, glass fiber reinforced plastic industry is always one of the most popular industry, with its excellent performance has widespread application in various categories, such as: storage tank, pipe, construction, transportation, sports and recreation equipment, boats, etc have been widely used. In field fortification, made of glass fiber reinforced plastic works played an important role in the war, in the future high technology war will play a growing role. FRP(玻璃纤维加强塑料,简称玻璃钢)是以合成树脂为基体、玻璃纤维(织物)为加强资料的复合资料。具有许多优秀的特性: FRP (glass fiber reinforced plastics, glass fiber reinforced plastic) is a synthetic resin as the matrix and glass fiber composite material (fabric) in order to strengthen the information. With many excellent properties:

生物可降解高分子材料的发展现状与前景综述

生物可降解高分子材料的发展现状与前景综述Present Development and Prospects of Biodegradable Polymer 张璐，浙江大学工科试验班1128班，jangru@https://www.wendangku.net/doc/6f17363662.html, 摘要：本文介绍了生物可降解高分子材料的定义和降解原理，并概述了生物可降解材料的种类，例如天然高分子材料，合成高分子材料和掺混型高分子材料，同时介绍了可降解高分子材料在环境保护、医疗保健、食品包装等领域的应用，并对其未来发展作了展望。关键字：可降解高分子材料，分类，应用，发展前景 Abstract: This paper introduces the definition and degradation mechanism of biodegradable polymer, and summarizes the types of biodegradable materials, such as naturally occurring polymers, synthetic polymers and mixing type. Besides, the application of biodegradable polymer in environment protecting, medical science and other areas and the development prospect of this material are also include. Keywords：degradable polymer, classification, application, development prospect 当前社会，在经济快速发展和科学技术突飞猛进的同时，谋求绿色发展已经越来越成为时代的重要趋势。这种发展理念不仅体现在经济活动上，也体现在生物、化学等基础学科领域。就高分子材料方面而言，我国目前的高分子材料生产和使用已位居世界前列，每年产生数百万吨的废弃物，既造成了环境破坏，又极大地制约了学科本身的发展。为了解决这种矛盾，生物可降解高分子材料应运而生。作为一种新型的环境材料，生物可降解高分子材料很好平衡了经济与环境之间的需求，同时也为医疗保健等领域作出了长足的贡献。它的研究和迅速发展，已经受到人们越来越多的关注。 1 生物可降解高分子材料的定义及降解原理可降解高分子材料，是一种环保高分子材料，它是在一定条件下，能在微生物分泌酶的作用下由大分子分解为小分子的材料[1]。高分子材料的生物降解过程可分为4个阶段：水合作用、强度损失、物质整体化丧失和质量损失。高分子水合

生物玻璃(中英)

生物玻璃 Biological glass 摘要：本文简单介绍了生物玻璃材料的生物活性，制备方法，具体应用以及其复合材料。并且就生物玻璃及其复合材料发展趋势进行展望. This article simply introduced the biological activities of bioglass materials, preparation methods, application and it’s composite material. And the development trend of biological glass and it’s composites were discussed. 关键词：Biological glass 引言：生物玻璃(bioglass) 能实现特定的生物、生理功能的玻璃。将生物玻璃植入人体骨缺损部位，它能与骨组织直接结合，起到修复骨组织、恢复其功能的作用。生物玻璃是佛罗里达大学美国人L.L.亨奇于1969 年发明的。其主要成分有约占45%Na2O、占25%CaO 与25%SiO2和约占5%P2O5。若添加少量其他成分，如K2O、MgO、CaF2、B2O3等，则可得到一系列有实用价值的生物玻璃。用这种玻璃来造人体骨比某些金属要优越的多。生物玻璃已成为材料科学、生物化学以及分子生物学的交叉学科，由于生物玻璃具有生物活性等特点，在组织工程支架材料、骨科、牙科、中耳、癌症治疗和药物载体等方面的应用前景可观。主要由Si、Na、Ca 以及P 的氧化物组成。 Preface: bioglass can implement specific biological and physiological function of glass. The bioglass implanted bone defect site, it can be combined with bone tissue directly, have the effect of repairing bone tissue, restore its function. Bioglass is americans at the university of Florida L.L. hencky invented in 1969. Its main composition is about 45% of Na2O, 25% 25% CaO and SiO2 and about 5% P2O5. If add a small amount of other constituents, such as K2O, MgO style, CaF2, B2O3, etc, can get a series of useful biological glass. With this kind of glass to make human bone is much superior than certain metals. Bioglass has become a material science, biochemistry and molecular biology of interdisciplinary, because bioglass has the characteristics of biological activity, in tissue engineering scaffold material, orthopedist, dentist, middle ear, cancer therapy and drug carrier and so on the application prospect is considerable. Is mainly composed of Si, Na, Ca and P of oxide. 生物玻璃简介： 1.1 生物玻璃的定义生物活性玻璃是指能够满足或达到特定生物、生理功能的特种玻璃。 1.2 生物玻璃的特点生物玻璃是无机生物医用材料中的一个重要分支。（1）具有良好的生物相容性，没有毒副作用；

降解高分子材料

III降解高分子材料 1简述降解性高分子(又称生物可降解塑胶)，在日本又称为绿色塑胶，是可以在自然界降解的塑胶材质。在有足够的湿度、氧气与适当微生物存在的自然掩埋或堆肥环境中，可被微生物所代谢分解产生水和二氧化碳或甲烷，对环境危害较小。由降解性高分子构成。基本上，生物塑胶并不是什麼新概念。由木材和棉花制成的赛璐珞，早在1850年代就被发明出来作为象牙撞球的替代品。但就像其他早期发明的可循环塑胶一样，赛璐珞缺乏合成塑胶的可变性和发展性，因此现在多半只能拿来做领口衬料和桌球。我国目前的高分子材料生产和使用已跃居世界前列，每年产生几百万吨废旧物。如此多的高聚物迫切需要进行生物可降解，以尽量减少对人类及环境的污染。生物可降解材料，是指在自然界微生物，如细菌、霉菌及藻类作用下，可完全降解为低分子的材料。这类材料储存方便，只要保持干燥，不需避光，应用范围广, 可用于地膜、包装袋、医药等领域。 2生物降解高分子材料降解机理按美国ASTM定义：生物降解高分子材料是指在细菌、真菌、藻类等自然界存在的微生物作用下能发生化学、生物或物理作用而降解或分解的高分子材料。般高分子材料的生物降解可分为完全生物降解和光一生物降解b。完全生物降解大致有三种途径： (1) 生物化学作用：微生物对聚合物作用而产生新物质(C，C02和H 0)。 (2) 生物物理作用：由于生物细胞增长而使聚合物组分水解、电离质子化而发生机械性的毁坏，分裂成低聚物碎片。 (3) 酶直接作用：被微生物侵蚀部分导致材料分裂或氧化崩裂。而光一生物降解则是材料中淀粉等生物降解剂首先被生物降解，增大表面积/体积比，同时, 日光、热、氧引发光敏剂等使聚合物生成含氧化物，并氧化断裂，分子量下降到能被微生物消化的水平，因此，生物可降解并非单一机理，而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用，相互促进的物理化学过程。到目前为止，有关生物可降解的机理尚未完全阐述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、

生物医用复合材料

生物医用复合材料生物医用复合材料(biomedical composite materials) 是由两种或两种以上的不同材料复合而成的生物医用材料，它主要用于人体组织的修复、替换和人工器官的制造［1］。长期临床应用发现，传统医用金属材料和高分子材料不具生物活性，与组织不易牢固结合，在生理环境中或植入体内后受生理环境的影响，导致金属离子或单体释放，造成对机体的不良影响。而生物陶瓷材料虽然具有良好的化学稳定性和相容性、高的强度和耐磨、耐蚀性，但材料的抗弯强度低、脆性大，在生理环境中的疲劳与破坏强度不高，在没有补强措施的条件下，它只能应用于不承受负荷或仅承受纯压应力负荷的情况。因此，单一材料不能很好地满足临床应用的要求。利用不同性质的材料复合而成的生物医用复合材料，不仅兼具组分材料的性质，而且可以得到单组分材料不具备的新性能，为获得结构和性质类似于人体组织的生物医学材料开辟了一条广阔的途径，生物医用复合材料必将成为生物医用材料研究和发展中最为活跃的领域。 1. 生物医用复合材料组分材料的选择要求生物医用复合材料根据应用需求进行设计，由基体材料与增强材料或功能材料组成，复合材料的性质将取决于组分材料的性质、含量和它们之间的界面。常用的基体材料有医用高分子、医用碳素材料、生物玻璃、玻璃陶瓷、磷酸钙基或其他生物陶瓷、医用不锈钢、钻基合金等医用金属材料；增强体材料有碳纤维、不锈钢和钛基合金纤维、生物玻璃陶瓷纤维、陶瓷纤维等纤维增强体，另外还有氧化锆、磷酸钙基生物陶瓷、生物玻璃陶瓷等颗粒增强体。植入体内的材料在人体复杂的生理环境中，长期受物理、化学、生物电等因素的影响，同时各组织以及器官间普遍存在着许多动态的相互作用，因此，生物医用组分材料必须满足下面几项要求：(1)具有良好的生物相容性和物理相容性，保证材料复合后不出现有损生物学性能的现象；(2)具有良好的生物稳定性，材料的结构不因体液作用而有变化，同时材料组成不引起生物体的生物反应；(3)具有足够的强度和韧性，能够承受人体的机械作用力，所用材料与组织的弹性模量、硬度、耐磨性能相适应，增强体材料还必须具有高的刚度、弹性模量和抗冲击性能；(4)具有良好的灭菌性能，保证生物材料在临床上的顺利应用。此外，生物材料要有良好的成型、力卩工性能，不因成型加工困难而使其应用受到限制。 2. 生物医用复合材料的研究现状与应用陶瓷基生物医用复合材料陶瓷基复合材料是以陶瓷、玻璃或玻璃陶瓷基体，通过不同方式引入颗粒、晶片、晶须或纤维等形状的增强体材料而获得的一类复合材料。目

环氧树脂复合材料的分类组成特性以及应用

环氧树脂复合材料的分类组成特性以及应用日期: 2008-03-03 复合材料是由基体材料和增强材料复合而成的多相体系固体材料。它充分发挥了各组分材料的特点和潜在能力，通过各组分的合理匹配和协同作用，呈现出原来单一材料(均质材料、单相材料)所不具有的优异的新性能，从而达到对材料某些性能的综合要求。复合材料的出现在材料发展史上具有划时代的意义。受到国内外的极大重视。其发展之迅猛在历史上是空前的。已在工业、农业、交通、军事、科学技术和人民生活等各个领域广为应用。尤其是在航空、航天等尖端技领域中已成为不可缺少的重要的结构材料。无怪乎有人认为21世纪将进入“复合材料时代”。热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛，加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点：酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快，但较脆、需高压成型；不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低，但性能较差；环氧树脂的粘结强度和内聚强度高，耐腐蚀性及介电性能优异，综合性能最好，但价格较贵。因此，在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合，如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。 1、环氯树脂复合材料的分类环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料，也有人称为环氧增强塑料)的品种很多，其名称、含义和分类方法也没有完全统一，但大体上讲可按以下方法分类。 (1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合，使之能用作受力结构材料，并能按受力情况设计和制造材料，以达到材料性能册格比的最佳状态。功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合，以得到具有某种理想功能的材料。例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等。需要指出的是，无论使用的是材料的哪一种功能性，都必须具有必要的力学性能，否则再好的功能材料也没有实用性。已有些功能材料同时还要有很高的强度，如高压绝缘子芯棒，要求绝缘性和强度都很高，是一种绝缘性结构复合材料。 (2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa)，如环氧工程塑料及

玻璃纤维复合材料的十大应用领域

玻璃纤维复合材料的十大应用领域玻璃纤维（英文原名为：glassfiber或fiberglass ）是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5 ，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。一、船艇玻璃纤维复合材料具有耐腐蚀性、重量轻、增强效果优越等特点，被广泛用于制造游艇船体、甲板等。二、电子电气

玻璃纤维增强复合材料在电子电气方面的运用主要是利用了它的电绝缘性、防腐蚀性等特点。复合材料在电子电气领域的应用主要有以下几个部分： 1、电器罩壳：包括电器开关盒、电器配线盒、仪表盘罩等。 2、电器原件与电部件：如绝缘子、绝缘工具、电机端盖等。 3、输线电包括复合电缆支架、电缆沟支架等。三、风能

风能是无污染、可持续的能源之一，采用风能发电是开发新能源的一种途径。玻璃纤维具有优越的增强效果、重量轻等特点，是用于制造玻璃钢叶片和机组罩的一种良好材料。四、航空航天、军事国防由于航空航天、军事等领域对材料的特殊要求，玻纤复合材料所具有的重量轻，强度高，耐冲击及阻燃性好等特色能为这些领域提供了广泛的解决方案。复合材料在这些领域的应用如下： --小飞机机身 --直升机外壳和旋翼桨叶 --飞机次要结构部件（地板、门、座椅、辅助油箱） --飞机发动机零件

生物活性玻璃

高分子0902 吴俊3090705061 生物活性玻璃研究及应用摘要：生物活性玻璃是一种具有特殊组成和结构的硅酸盐玻璃材料。主要介绍了生物活性玻璃的制备方法、特殊活性以及在各方面的广泛应用。关键字：生物活性玻璃制备活性应用绪论生物材料，包括生物玻璃、生物玻璃陶瓷、生物磷酸钙陶瓷以及生物复合材料、生物涂层等，是一类可对肌体组织进行修复、替代与再生，具有特殊功能的材料。由于其具有较高的生物活性、生物相容性和化学稳定性，近几十年来的研究十分活跃。生物活性玻璃(bioactive glass，BG) 是一种具有特殊组成和结构的硅酸盐玻璃材料，由美国佛罗里达大学Hench教授在1969年研发出来的。具有与骨组织形成化学性结合能力，与骨组织和软组织均有良好的结合能力，在植入体内后生物活性玻璃表面即与体液发生离子反应，最终在玻璃表面形成类似骨中无机矿物的低结晶度碳酸羟基磷灰石层(HCA)，因化学组成与生物体的骨骼相似，容易与周围的骨骼形成牢固的化学键合即骨性结合，具有优良的骨诱导性、骨传导性及生物相容性，已成为材料科学、医学以及生物科学等学科的热点，越来越受到人们的重视，特别是生物活性玻璃复合材料的研发成功，更是给人类健康带来了又一突破性进展，广泛开展生物活性玻璃复合材料的研究具有重要的理论价值和应用价值。 1.生物活性玻璃的制备与传统玻璃制备工艺一样，最早的生物玻璃和微晶玻璃都是通过熔融法制备的。随着溶胶凝胶技术的发展，该方法被引用到生物玻璃的制备中来，该方法制备的生物玻璃由于具有高的比表面积，显示出了较高的生物活性。 1.1熔融法高温熔融法是大规模工业生产的主要方法也是传统的玻璃制备方法，这种方法具有工艺成熟，操作简单，制得玻璃质量高等特点。高温熔融法制备玻璃时在反应中参与反应的组分的原子或离子受到晶体内聚力的限制，所以反应动力学的决定因素有晶体结构和缺陷、物质的化学反应活性和能量等内在因素;也有反应温度、参与反应气相物质的分压、电化学反应中电极上的外加电压、射线的辐照、机械处理等外部因素。本研究充分利用实验室现有的条件，所有试样均采用高温熔融冷却法制备。实验在空气环境下，于硅碳棒加热炉中熔化;玻璃均化好后在加热的铁板上淬火成型，之后在马弗炉中退火处理。所有玻璃均采用氧化铝柑祸熔制。