聚醚醚酮复合材料制备技术在医疗领域中的应用进展

随着科学技术的进步和人们健康意识的提升,植入性医疗器械被越来越广泛应用于临床。聚醚醚酮复合材料因具有低影像学干扰、轻质高强、模量更接近人体组织、动态负载性能优异、耐腐蚀以及耐磨等特点,在医疗领域应用前景广阔。本文重点介绍了注塑成型、3D打印成型和预浸料热压成型三种聚醚醚酮复合材料制备技术的基本原理、国内外研究及其在医疗领域中的应用进展,比较了不同制备技术的优缺点和适应性。同时,提出了聚醚醚酮复合材料在医疗应用中所面临的问题与挑战。希望未来相关研究深入开展,促进我国医用材料水平的发展和植入性器械的更新换代,提高患者身体健康水平,改善生活质量。

聚醚砜酮树脂基碳纤维复合材料的性能研究

以含二氮杂萘联苯型聚醚砜酮 (PPESK)树脂为基体 ,填加短碳纤维 (CF)用溶液共混共沉淀、热压模塑方法研制出PPESK基碳纤维复合材料 ,研究了CF处理方法 ,CF含量 ,等离子体处理材料表面及摩擦条件 (如线速度 )对材料的摩擦磨损性能的影响 ,利用KYKY10 0B扫描电镜观察材料磨损表面 ,分析了PPESK树脂及其复合材料的磨损机理。摩擦磨损实验结果表明PPESK/CF与纯树脂相比 ,摩擦系数减小 1倍 ,磨损率下降 2个数量级。纯树脂的磨损机理主要是刨削磨损和粘着磨损 ,而复合材料的磨损特性主要表现为粘着磨损。且具有优异的耐热性能 。

PPESK树脂基复合材料的摩擦磨损性能

以含二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮（ＰＰＥＳＫ）树脂为基体，填加固体润滑剂和短炭纤维（ＣＦ）制备了新型耐热树脂基复合材料、研究了摩擦条件（如载荷、行程等）和ＣＦ含量对复合材料的摩擦磨损性能的影响，分析了ＰＰＥＳＫ树脂及其复合材料的磨损机理．结果表明，短ＣＦ和固体润滑剂的加入可有 效改善ＰＰＥＳＫ的摩擦磨损性能．当ＣＦ含量为１０％时，复合材料的摩擦系数与聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ） 相当，但比磨损率降低２个数量级；与纯树脂相比，摩擦系数减小为原来的二分之一，比磨损率下降１个数量级，显示出优良的减磨自润滑性能．纯树脂的磨损机理主要是刨削磨损和粘着磨损，而复合材料的磨损特性主要表现为粘着磨损.ＰＰＥＳＫ树脂基复合材料比基体、聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）具有更好的耐磨性和自润滑性．

竹纤维增强聚酰胺树脂复合材料界面改性

对竹纤维增强聚酰胺树脂复合材料界面改性剂及其界面改性机理进行研究,以聚乙二醇和马来酸酐为原料,用热催化法合成具有线型结构的羧化聚醚。通过红外光谱分析表明,在聚醚链上成功地接枝马来酸酐;经羧化聚醚界面改性剂改性后,羧化聚醚中的马来酸酐可与竹纤维中的羟基发生酯化反应;聚酰胺树脂端氨基和酰胺键中的亚氨基与羧化聚醚中马来酸酐发生酰胺化反应。经2%羧化聚醚改性后,竹纤维聚酰胺树脂复合材料强度性能指标和热变形温度均有大幅度地提高,竹纤维增强效果显著。

新型耐热树脂基复合材料的性能研究

以石墨、Mo S2 和含二氮杂萘联苯型聚醚砜酮 ( PPESK)为原料 ,用溶液共混共沉淀、热压模塑方法研制出 PPESK基减摩复合材料 ,摩擦磨损实验结果表明摩擦系数与 PTFE的相近 ,磨损率比纯树脂降低 1个数量级。利用 KYKY10 0 B扫描电镜观察材料磨损表面 ,分析了材料的磨损机理。复合材料的摩擦磨损性能良好 ,且具有优异的耐热性能 。

树脂基复合材料界面结合的研究I:界面分析及界面剪切强度的研究方法

本文分析了树脂基复合材料受力状况下对界面结合的要求 ,着重介绍了微量冲击和临界纤维断裂长度分析两种检测树脂基复合材料界面剪切强度的方法及其研究成果。通过对单丝纤维断点周围基体树脂形态的分析 ,提出了一种判断优化界面的方法。

连续纤维增强热塑性树脂基复合材料自动铺放技术研究进展

连续纤维增强热塑性树脂基复合材料具有力学性能优异、使用温度区间广、可二次加工等独特性能优势,在航空等领域取得了长足发展。为进一步提高该类材料的生产加工效率,以自动铺放技术为代表的自动化加工技术成为当前研究的热点。本文在介绍了自动铺放技术的相关概念和连续纤维增强热塑性树脂基复合材料相关材料体系的基础上,总结了自动铺放技术国内外研究和应用现状,并重点阐述了当前自动铺放技术的相关研究热点和研究进展。

PAMAM层对铝/环氧树脂基复合材料界面增强机制研究

纤维缠绕金属内衬复合材料的界面在材料承载过程中起到应力传递的作用,但树脂与金属之间的弱连接影响了其应用。树枝状大分子PAMAM(聚酰胺-胺)被引入到界面当中,以实现环氧树脂与铝之间的化学连接。PAMAM与铝之间的化学键通过XPS和FTIR得到证明。PAMAM的吸附行为受铝表面羟基数量的影响,可通过不同的表面处理来控制铝表面羟基数量。环氧树脂与铝的界面剪切强度受铝表面引入PAMAM量的影响,在经NaOH处理后吸附PAMAM量最大,界面强度增加50%,达到7.1 MPa。

对位芳香族聚酰胺纤维及其增强复合材料的发展

介绍了对位芳香族聚酰胺纤维(对位芳纶)特别是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的国内外发展情况,包括纤维品种、产量、性能和该类纤维作为先进复合材料骨架的发展情况。指出我国发展包括芳纶Ⅲ在内的对位芳纶产业的必要性和紧迫性,以及芳纶表面改性、树脂基体及增强复合材料的研究重点和方向。

聚醚砜改性C_f/BMI复合材料的制备与性能

基于"离位"增韧技术,将"离位"增韧剂聚醚砜(PES)均匀地附载在碳纤维织物上,采用RTM工艺制备了Cf/BMI复合材料(U3160/6421),通过低速冲击、DMA、SEM和基本力学性能测试分析,研究了PES对U3160/6421复合材料性能的影响。结果表明,采用PES附载的ES-Fabric织物制备的复合材料具有良好的增韧效果,其CAI值提高了85%。由于PES的加入,在复合材料层间出现了PES和树脂BMI6421的相反转结构,改善了复合材料的损伤阻抗,提高了复合材料的损伤容限,并且"离位"层间增韧对复合材料的力学性能影响不大。

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备方法

着重介绍了以热固性树脂———环氧树脂作为聚合物基体的环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备方法 ,分别介绍了不同固化体系的制备情况 ,如胺类固化剂 ,低分子量聚酰胺及酸酐固化剂等。

聚醚酰胺(PEAR)树脂

本文综合论述了聚醚酰胺纯树脂的制备。

聚醚酰胺树脂的研究进展

在 11篇文献的基础上 ,综述了聚醚酰胺树脂的制备、性能及聚醚酰胺树脂改性方法以及由其制成的复合材料的性能 。

树脂基复合材的发展及趋势

介绍了树脂基复合材料的发展过程,并对3种主要代表物做了介绍,还说明了其主要性能指标.

耐高温端乙炔基聚醚酰亚胺改性含硅芳炔树脂

采用预共聚法,以含硅芳炔树脂(PSA)和端乙炔基聚醚酰亚胺(PEI)为原料,制备了端乙炔基聚醚酰亚胺改性的含硅芳炔(PEI-PSA)树脂及其与T300碳纤维平纹布的复合材料T300/PEI-PSA。通过动态热机械分析(DMA)和X射线能谱仪(EDS)研究了溶剂、溶液浓度、反应温度对预共聚反应的影响,确定了预共聚反应的最佳条件,得到了均匀分散的PEI-PSA树脂。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 H-NMR)、差示扫描量热(DSC)、热失重(TG)、DMA和EDS等表征了PEI、PEI-PSA树脂及T300/PEI-PSA复合材料的结构和性能。结果表明,当PEI质量分数为20%时,PEI-PSA树脂浇铸体的弯曲强度达44.5 MPa,较PSA树脂浇铸体提高了90.2%;T300/PEI-PSA复合材料的弯曲强度达602.7 MPa,较T300/PSA复合材料的弯曲强度提高了124%。

玻璃纤维增强PA66复合材料作为高压开关设备绝缘件材料的可行性分析

选取不同短切玻璃纤维(SGF)含量的聚酰胺66(PA66)/SGF复合材料,研究对比PA66/SGF复合材料与热固性环氧树脂基绝缘材料的物理性能、力学性能和绝缘性能。结果表明,随着SGF含量的增加,PA66/SGF复合材料的密度增大,但均低于热固性环氧树脂基绝缘材料标准;弯曲强度、拉伸强度和冲击强度增大,当SGF含量达到20%以上时,复合材料的综合力学性能达到热固性环氧树脂基绝缘材料标准;击穿强度和耐电弧时间增加,优于热固性环氧树脂基绝缘材料标准。因此,PA66/SGF复合材料作为高压开关设备绝缘件材料是可行的,但实际应用还需进一步的工程应用研究。

聚醚砜增韧双马来酰亚胺树脂研究

选择韧性、耐热性不同的两种典型 BMI树脂──MBMI／DABPA和 MBMI／DA／EP作为研究对象，尝试用PES、PES-C与其共混，以进一步提高韧性。结果表明，液体DABPA和EP在加热下可溶解一定量的PES、PES-C树脂，在工艺上实现了用熔融共混法制备增韧BMI树脂。共混少量的PES，能大幅度提高 MBMI／DA/EP树脂的韧性，且不降低耐热性；而 PES与 MBMI／DABPA共混，树脂韧性提高，但耐热性有所下降，PES－C与 MBMI／DABPA共混则不降低耐热性。共混树脂随热塑性树脂分子链刚性、相容性、分子量及含量的不同呈现不同的相态结构，在PES-C增韧树脂中发现了热固性球粒聚集在热塑性基体中的相反转结构。

环氧树脂-聚酰胺-玻璃微珠体系的固化

用动态扭振法对环氧树脂 -聚酰胺和环氧树脂 -聚酰胺 -玻璃微珠体系在四个不同温度和不同玻璃微珠含量的等温固化行为进行了测试。通过凝胶化时间 tg 用 Flory理论估算了它们固化反应的表观活化能 ,并考察了玻璃微珠含量对固化的影响。用非平衡态热力学涨落理论描述了它们的等温固化过程 ,从而用有限的数据来预估树脂体系的固化 ,理论曲线和实验曲线有很好的符合。

新材料与新工艺

我国组建复合材料研究应用平台推动航空制造业发展"树脂基复合材料结构制造技术研究应用中心"已在哈尔滨飞机工业集团有限责任公司正式挂牌。该中心的成立,将有效推动我国树脂基复合材料结构制造技术的发展,全面提升企业生产水平。

发达国家竞相研制苯醌型树脂——值得重视的新动向

随着科技的发展,对树脂基复合材料的耐热性能的要求越来越高(例如:气缸燃烧室为1095℃,活塞的工作温度260℃、烤漆温度150℃,这样研制耐高温树脂就成为当今的重要课题之一。基于此有的专家建议:我国应加速研制并早日生产耐250℃以上的热固性树脂(如聚酰亚胺、双马来酰亚胺等)和热塑性树脂(如:PEEK、聚醚砜、聚苯硫醚等)。事实上发达国家早已从事这一研究,例如:BASF(西德)、ICI(英)。