蜂窝多孔结构论文-冯胜雷

蜂窝多孔结构论文-冯胜雷

导读:本文包含了蜂窝多孔结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:磷酸钙陶瓷,多孔陶瓷,叁维连通,挤出成型法

蜂窝多孔结构论文文献综述

冯胜雷[1](2017)在《结合挤出成型法和造孔剂法制备蜂窝状多孔磷酸钙生物陶瓷及其结构与性能》一文中研究指出多孔磷酸钙生物陶瓷因具有良好的生物相容性、骨传导性和可降解性而广泛应用于硬组织修复材料领域。目前,已可依靠多种制备方法制备出具有较高孔隙率的多孔陶瓷,但仍难以很好地实现材料的力学强度和孔隙率、连通率之间的平衡。基于此,本研究使用固相合成法制备的磷酸叁钙(β-TCP)作为研究材料,采用结合挤出成型法和造孔剂法构建了具有不同孔结构的蜂窝状磷酸钙多孔生物陶瓷,并在叁维连通孔磷酸钙陶瓷的基础上通过高分子涂覆和元素掺杂的方式,进一步改善其力学性能和生物学性能。本研究通过正交实验优化研究了具有良好可塑性的磷酸钙泥料体系。在平均粒径为3.03μm的β-TCP粉体中,外加10 wt.%的甲基纤维素作为粘结剂、12 wt.%的甘油作为增塑剂、6 wt.%的液体石蜡作为脱模剂和35 wt.%的去离子水时,陶瓷泥料能获得最优的可塑性,且无明显固液分离现象。测量了该泥料的本征参数,结合泥料挤出过程的理论模型(Blackburn提出)预测了挤出应力,在挤出速度较快时该预测应力与实际应力基本一致。研究了烧结温度对直通孔磷酸钙陶瓷物相组成、微观结构、理化性能和细胞生物学性能的影响。结果表明,制备的陶瓷具有规则的直通孔结构(孔径约为400μm),基体富含微孔(~1μm),总孔隙率为62%~72%,抗压强度为5~16 MPa。在1050~1200oC的烧结温度范围内,提高烧结温度可使磷酸钙陶瓷的晶粒尺寸增大,陶瓷基体的线性收缩率增大,孔径和壁厚减小,孔壁的致密度提高,孔隙率降低以及力学强度增大。通过细胞培养发现,小鼠骨髓间充质干细胞在这些陶瓷上具有良好的粘附、增殖和分化性能。1200oC制备的直通孔磷酸钙陶瓷具有良好的成血管性能。研究了直通宏孔的结构特性对直通孔磷酸钙陶瓷的力学性能、降解性能和细胞生物学性能的影响。在相同的孔隙率下,孔径(400~800μm)越小,磷酸钙陶瓷的力学强度越大,基体的体外降解速率越慢,促进细胞成骨分化的能力越好;在相同的孔径下,孔的壁厚(200~500μm)越大,磷酸钙陶瓷的力学强度越大,材料上的细胞增殖活性越高。基于相同的宏孔孔隙率,制备了具有不同孔形状(包括正方形、叁角形和圆形)的磷酸钙陶瓷。其中,圆形孔结构的磷酸钙陶瓷具有最大的力学强度和最快的体外降解速度;此外,细胞在不同孔形状的磷酸钙陶瓷上的增殖活性无显着性差异,而在多角(正方形和叁角形)孔的磷酸钙陶瓷上比圆形孔的陶瓷具有更强的成骨分化能力。通过添加明胶微球(212~250μm)作为软性造孔剂制备了叁维连通孔磷酸钙陶瓷。结果表明,当明胶微球含量为20 vol.%时,该陶瓷的力学性能和连通性较为均衡。在该磷酸钙陶瓷基础上,进一步复配70 vol.%的PMMA粉体(0.4~20μm)作为微孔造孔剂构建了理化性能良好的多级孔磷酸钙陶瓷。综合研究比较了不同的孔结构(包括未造孔、直通孔、叁维连通孔和多级孔)对磷酸钙陶瓷的理化性能、体外降解性能和细胞生物学性能的影响,结果表明叁维连通孔磷酸钙陶瓷的综合性能最优。体内动物实验表明,叁维连通孔与多级孔磷酸钙陶瓷成骨效果优于直通孔磷酸钙陶瓷。通过采用真空浸渍-冷冻干燥法在叁维连通孔磷酸钙陶瓷的表面涂覆明胶薄膜(3~5μm)来改善其力学性能。尽管明胶涂覆降低了陶瓷的开孔孔隙率(接近10%),但是显着提高了其力学强度(20%~80%)和初始细胞种植效率(18%~35%);采用5 wt.%明胶溶液所制备的明胶涂覆磷酸钙复合材料具有良好的力学性能、体外降解性能和细胞生物学性能。通过在β-TCP粉体中掺杂Zn元素提高了叁维连通孔磷酸钙陶瓷的力学强度和成骨活性。结果显示,Zn已成功进入了β-TCP的晶格中;Zn能够抑制β-TCP(低温相)向α-TCP(高温相)的相转变,在较高温度(1300oC)下,Zn掺杂的磷酸钙陶瓷仍未出现α-TCP。Zn掺杂降低了磷酸钙陶瓷的开孔孔隙率(4%~16%),却显着提高了其力学强度(17%~45%),同时促进了细胞增殖活性和成骨分化能力。本研究采用结合挤出成型法和造孔剂法制备了叁维连通孔磷酸钙陶瓷,并在其基础上通过明胶涂覆和锌元素掺杂的方式进一步改善了其力学性能和生物学性能,该方法是一种制备大尺寸多孔生物陶瓷的有效方法,具有工业化生产的应用前景。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-12)

李响,童冠,周幼辉[2](2015)在《超轻多孔“类蜂窝”夹层结构材料设计方法研究综述》一文中研究指出随着夹层结构材料在工程领域中的不断推广应用,现有夹层结构材料逐渐不能满足工程设计要求,迫切需要开发高效、节能并易于加工的新型夹层结构材料。结合重大应用背景(主要包括超轻高强金属夹层结构材料在汽车、航空航天、机械等领域的高质量、高能耗装备中的应用),提出并构建一种新型"类蜂窝"夹层结构材料,研究夹芯层的力学性能等效方法,夹层结构的强度、刚度和固有频率特性,以及基于失效准则的结构材料一体化设计方法,为轻量化材料和结构的创新设计提供新的思路。(本文来源于《河北科技大学学报》期刊2015年01期)

洪清,马晓燕,栗志广,强秀[3](2014)在《星型POSS杂化高分子的结构与其蜂窝状多孔薄膜形貌与性能》一文中研究指出以具有完整笼型结构的八氯丙基POSS为引发剂,甲基丙烯酸叁氟乙酯(TFEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)为聚合单体,利用原子转移自由基聚合两步法合成一系列星型POSS基含氟聚合物POSS-(PTEFEMA)8、POSS-(PTFEMA-PMMA)8、POSS-(PTFEMA-PMEPGMA)8并表征了其结构。利用叁种不同结构聚合物通过呼吸图案法制备蜂窝状多孔膜,结果表明:氯仿是制备这类聚合物规整多孔膜的最佳溶剂;后两种聚合物更易在较大的浓度范围下(10~60 mg/mL)制备微米级、规整排布的蜂窝状多孔膜,这是由于两亲性聚合物更易达到亲水/疏水平衡。分析了多孔膜的表面性能,发现该膜具有良好疏水疏油性(对水接触角94~102°,对正十二烷接触角40~60°),且剥离膜的疏水疏油性更佳(对水接触角达158o,对正十二烷接触角达72o),这是由于膜表面出现竖直针垫状、类似于荷叶表面的微纳米结构。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第18分会:超分子组装与软物质材料》期刊2014-08-04)

孟晗,辛锋先,卢天健[4](2014)在《多孔纤维吸声材料填充蜂窝结构的声学性能》一文中研究指出本文理论研究了多孔纤维吸声材料填充矩形蜂窝结构的声学特性.假设周期蜂窝结构将多孔纤维吸声材料划分为独立周期子空间,理论建模中选取单个蜂窝胞元进行分析.蜂窝结构内部的多孔纤维吸声材料采用等效流体模型进行模拟,斜入射的声波在各个子空间呈驻波分布,由声场的声压和速度可积分得到通过蜂窝结构入射平面和透射平面的能量流,从而得到多孔纤维吸声材料填充蜂窝结构的吸声及传声损失性能.与单一多孔纤维材料声学性能的对比发现,多孔纤维吸声材料填充蜂窝结构的吸声性能得到了有效提高.基于理论模型,进一步分析了结构参数对多孔纤维吸声材料填充蜂窝结构吸声/传声损失性能的影响.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2014年06期)

李响,周幼辉,童冠,喻里程,李阳[5](2014)在《超轻多孔类蜂窝夹心结构创新构型及其力学性能》一文中研究指出通过优化排列六边形和四边形夹心胞元,以六边形和四边形的组合设计胞元结构,提出了类蜂窝夹层结构的概念并对其进行了创新构型;基于Gibson提出的胞元理论,建立了类蜂窝夹心结构力学等效模型,并推导出了等效模型的等效弹性常数公式。以卫星结构的蜂窝夹层板作为应用实例,对类蜂窝和正六边形蜂窝夹心结构的等效力学常数进行了计算对比,结果表明:两者的等效弹性模量近似相等,然而类蜂窝夹心结构的等效剪切模量却有较大提高,同时等效密度更小,可有效减小结构的质量。对卫星结构类蜂窝夹心结构进行了数值模拟研究,验证了类蜂窝夹心结构力学等效模型的正确性。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2014年09期)

万文章,陆熊[6](2012)在《基于蜂窝状多孔固体结构的柔性物体模型研究》一文中研究指出针对虚拟手术中柔性物体仿真的实时性和真实性要求,提出了一种基于蜂窝状多孔固体结构的力触觉再现模型。该模型利用多孔固体中的蜂窝单元构建柔性物体,将受表面压力影响的叁维空间细化为蜂窝形状,基于结构力学中的标准梁理论获得蜂窝单元形变和作用力关系的解析表达式,进而实现基于物理意义的柔性物体形变仿真。模型不仅具有较好的形变计算实时性,而且通过改变蜂窝单元的弹性模量、孔穴边长和内角等参数,可以实现多种线性与非线性形变仿真。基于Falcon手控器构建的力触觉再现原型系统,验证了该模型的实时性和逼真性。(本文来源于《电子科技》期刊2012年03期)

柯佳含,王征科,李愔喆,胡巧玲,冯杰[7](2011)在《仿蜂窝状结构的壳聚糖/四氧化叁铁复合多孔材料的制备与表征》一文中研究指出本文经仿生设计,以壳聚糖和四氧化叁铁前驱液为原料,采用壳聚糖的原位沉析法制备了仿蜂窝状结构的壳聚糖/四氧化叁铁复合多孔材料,对其组成与结构进行表征,通过XRD的测试结果表明四氧化叁铁前驱液在壳聚糖的原位沉析中生成了四氧化叁铁,(本文来源于《2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集》期刊2011-09-24)

于春玲[8](2004)在《水辅助自组装制备功能性聚合物蜂窝状多孔结构薄膜及其性质》一文中研究指出近年来,有序介孔/微孔结构薄膜材料在催化、传感器、分离膜、微反应器、细胞培养基材、微电极、光子晶体,生物医学等方面得到广泛应用,成为纳米技术领域的研究热点之一。材料表面的微制作将成为产生新的功能界面的重要手段。导电聚合物及其与之复合材料、发光材料等功能聚合物材料的图案化研究现已引起人们广泛的兴趣和高度的重视。 本文采用水辅助方法,使用4-十二烷基苯磺酸(DBSA)质子酸掺杂的聚苯胺(PANI-DBSA)、无机磁性Fe_3O_4纳米粒子和PANI-DBSA复合材料(PANI-DBSA/Fe_3O_4)、聚[2-甲氧基-5-(2′-乙烯基-己氧基)对苯乙炔](MEH-PPV)发光材料,在高湿度条件下,以水为模板,成功制备了蜂窝状有序多孔薄膜,并对其电学、磁学、光学等性质进行了表征。 1.首次采用水辅助方法制备PANI-DBSA蜂窝状有序多孔薄膜。通过控制溶液的浓度和环境的相对湿度,得到了不同结构的有序多孔薄膜。分吉林大学博士学位论文析认为,形成蜂窝状有序多孔薄膜的驱动力是控制短程的毛细管力和长程的回流作用力。并证实得到的R气Nl一DBSA蜂窝状有序多孔薄膜具有良好的电学性质,即具有有机半导体特性。有望在这种具有导电性聚合物的有序孔薄膜内进行组装,以制备异质复合体,以期在功能器件方面得到应用。 2.采用水辅助方法制备了RANI一DBS户以Fe304复合材料的蜂窝状有序多孔薄膜。分别通过原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)对形成的复合材料薄膜的形貌进行了表征,证实此方法可以制备出由R气Nl一DBSA/Fe3仇复合材料的蜂窝状多孔薄膜,且Fe3仇均匀分布在EANI一DBSA中。这种薄膜有望在电磁屏蔽等方面得到应用。 3,MEH一PPV由于具有良好的荧光特性引起了人们方法的研究兴趣。我们采用水辅助方法制备出蜂窝状多孔结构薄膜,并通过AFM和共聚焦显微镜等对其形貌进行了表征。并结合其荧光光谱,证实了采用水辅助方法制备出的蜂窝状多孔结构薄膜具有良好的光学性质。(本文来源于《吉林大学》期刊2004-06-01)

周防国,张新昌[9](2003)在《蜂窝纸板多孔结构衬垫加工设备研究》一文中研究指出介绍了目前蜂窝纸板结构件的研究现状,给出了多孔结构件的成型方案,分析了孔结构成型的刀具、工艺特点和设备的结构、传动设计要求。(本文来源于《包装工程》期刊2003年05期)

蜂窝多孔结构论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着夹层结构材料在工程领域中的不断推广应用,现有夹层结构材料逐渐不能满足工程设计要求,迫切需要开发高效、节能并易于加工的新型夹层结构材料。结合重大应用背景(主要包括超轻高强金属夹层结构材料在汽车、航空航天、机械等领域的高质量、高能耗装备中的应用),提出并构建一种新型"类蜂窝"夹层结构材料,研究夹芯层的力学性能等效方法,夹层结构的强度、刚度和固有频率特性,以及基于失效准则的结构材料一体化设计方法,为轻量化材料和结构的创新设计提供新的思路。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

蜂窝多孔结构论文参考文献

[1].冯胜雷.结合挤出成型法和造孔剂法制备蜂窝状多孔磷酸钙生物陶瓷及其结构与性能[D].华南理工大学.2017

[2].李响,童冠,周幼辉.超轻多孔“类蜂窝”夹层结构材料设计方法研究综述[J].河北科技大学学报.2015

[3].洪清,马晓燕,栗志广,强秀.星型POSS杂化高分子的结构与其蜂窝状多孔薄膜形貌与性能[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第18分会:超分子组装与软物质材料.2014

[4].孟晗,辛锋先,卢天健.多孔纤维吸声材料填充蜂窝结构的声学性能[J].中国科学:物理学力学天文学.2014

[5].李响,周幼辉,童冠,喻里程,李阳.超轻多孔类蜂窝夹心结构创新构型及其力学性能[J].西安交通大学学报.2014

[6].万文章,陆熊.基于蜂窝状多孔固体结构的柔性物体模型研究[J].电子科技.2012

[7].柯佳含,王征科,李愔喆,胡巧玲,冯杰.仿蜂窝状结构的壳聚糖/四氧化叁铁复合多孔材料的制备与表征[C].2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集.2011

[8].于春玲.水辅助自组装制备功能性聚合物蜂窝状多孔结构薄膜及其性质[D].吉林大学.2004

[9].周防国,张新昌.蜂窝纸板多孔结构衬垫加工设备研究[J].包装工程.2003

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