羟基磷灰石的表面改性对羟基磷灰石/聚醚醚酮复合材料力学和摩擦性能的影响

作者：胡雅菲; 单英杰; 邱丽^*; 陈永康; 刘旭光; 刘光焕

来源：复合材料学报, 2018, 35(10): 2651-2657.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20180524.001

• 共沉淀法
• 羟基磷灰石
• 聚醚醚酮
• 力学性能
• 摩擦性能

采用共沉淀法制备纳米羟基磷灰石(HA),并用硅烷偶联剂KH560对其进行表面改性;然后,以聚醚醚酮(PEEK)为基体,通过热压成型工艺制备原始HA/PEEK与改性HA/PEEK复合材料。考察两种HA的引入对复合材料结构、力学性能和摩擦性能的影响。利用XRD、FTIR、FESEM、拉伸测试、DMA和摩擦测试对两种HA/PEEK复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明:HA表面引入了硅烷偶联剂KH560;改性前后HA的晶型结构没有明显改变;两种HA对PEEK基体的结晶结构也没有产生影响;改性HA在PEEK基体中分散均匀;与纯PEEK相比,10wt%改性HA/PEEK复合材料的储能模量增加了55.56%,玻璃化温度增加了3.6℃,磨痕深度降低了31.1%,有效改善了复合材料的热力学性能和摩擦性能;改性HA/PEEK拉伸强度为68.33MPa,能够满足人骨的强度要求。

• 单位
  化学化工学院; 太原理工大学