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新型人工關節陶瓷基復合材料——制備及性能 版權信息
- ISBN：9787122433343
- 條形碼：9787122433343 ; 978-7-122-43334-3
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
新型人工關節陶瓷基復合材料——制備及性能 本書特色
1、詳細講解了新型人工關節材料——石墨烯(Graphene)/碳納米管(CNTs)/雙相磷酸鈣（BCP）生物陶瓷復合材料的制備及性能。2、研究了復合材料的力學、摩擦學和生物學性能，并分析其性能改變的機理。
新型人工關節陶瓷基復合材料——制備及性能 內容簡介
本書詳細講解了新型人工關節材料——石墨烯（Graphene）/碳納米管（CNTs）/雙相磷酸鈣（BCP）生物陶瓷復合材料的制備及性能。主要內容包括：人工關節材料基礎、實驗材料與方法、GNPs/BCP復合材料制備及性能、Graphene/BCP復合材料制備及性能、Graphene/CNTs/BCP復合材料制備及性能、Graphene和CNTs在陶瓷中的補強增韌和減摩抗磨機理、復合材料的細胞毒性及生物活性研究、總結與展望。 本書可為材料領域的科研工作者和技術人員提供幫助，也可供高校相關專業師生學習參考。
新型人工關節陶瓷基復合材料——制備及性能 目錄
第1章 人工關節材料基礎 1
1.1 引言 3
1.2 人工關節材料 4
1.2.1 人工關節材料性能 5
1.2.2 常用人工關節材料 7
1.3 生物活性陶瓷 9
1.3.1 生物活性陶瓷的組成和結構 9
1.3.2 生物活性陶瓷復合材料的研究 12
1.4 碳納米管和石墨烯 14
1.4.1 碳納米管和石墨烯的結構 15
1.4.2 碳納米管和石墨烯的力學性能 17
1.4.3 碳納米管和石墨烯在陶瓷材料中的應用 19
1.5 人工關節材料存在問題及研究方向 23
第2章 實驗材料與方法 25
2.1 實驗用原材料 27
2.2 實驗設備 27
2.3 實驗方法 28
2.3.1 BCP 復合粉體的制備 28
2.3.2 復合材料的制備 29
2.4 性能測試方法 31
2.4.1 密度測試 31
2.4.2 彎曲強度測試 31
2.4.3 斷裂韌性測試 32
2.4.4 顯微硬度測試 33
2.4.5 彈性模量測試 34
2.4.6 摩擦系數測試 34
2.4.7 體積磨損量測試 35
2.4.8 細胞毒性測試 36
2.4.9 生物活性測試 36
2.5 組織結構分析方法 37
第3章 GNPs/BCP 復合材料制備及性能 39
3.1 引言 41
3.2 燒結溫度對BCP 陶瓷的影響 41
3.2.1 不同燒結溫度下BCP 陶瓷的制備 41
3.2.2 BCP 陶瓷的力學性能 42
3.2.3 BCP 陶瓷的物相分析 42
3.2.4 BCP 陶瓷的微觀形貌 43
3.3 分散劑對復合材料的影響 45
3.3.1 不同分散劑下GNPs/BCP 復合材料的制備 45
3.3.2 復合粉體的形貌 46
3.3.3 復合材料的力學性能 47
3.3.4 復合材料的物相分析 48
3.3.5 復合材料的微觀形貌 48
3.4 GNPs 含量對復合材料的影響 51
3.4.1 不同GNPs 含量下GNPs/BCP 復合材料的制備 51
3.4.2 復合材料的力學性能 52
3.4.3 復合材料的物相分析 53
3.4.4 復合材料的微觀形貌 54
3.4.5 復合材料的界面結合 58
3.5 本章小結 59
第4章 Graphene/BCP 復合材料制備及性能 61
4.1 引言 63
4.2 復合材料的制備 63
4.3 復合材料的力學性能 64
4.4 復合材料的物相分析 65
4.5 復合材料的微觀形貌 66
4.6 復合材料的界面結合 71
4.7 復合材料的摩擦磨損特性 72
4.7.1 復合材料的摩擦系數和體積磨損量 72
4.7.2 復合材料的磨痕微觀形貌 74
4.8 本章小結 79
第5章 Graphene/CNTs/BCP復合材料制備及性能 81
5.1 引言 83
5.2 復合材料的制備 83
5.3 復合材料的力學性能 84
5.4 復合材料的物相分析 86
5.5 復合材料的微觀形貌 87
5.6 復合材料的界面結合 93
5.7 復合材料的摩擦磨損特性 95
5.7.1 復合材料的摩擦系數和體積磨損量 95
5.7.2 復合材料的磨痕表面微觀形貌 96
5.8 本章小結 100
第6章 Graphene 和CNTs 在陶瓷中的補強增韌和減摩抗磨機理 103
6.1 引言 105
6.2 Graphene 和CNTs 在陶瓷中的補強增韌機理 105
6.2.1 復合材料壓痕裂紋擴展觀察 105
6.2.2 復合材料中的強韌化機制 109
6.3 Graphene 和CNTs 在陶瓷中的減摩抗磨機理 112
6.3.1 復合材料的磨痕拉曼光譜和能譜分析 112
6.3.2 復合材料中的減摩抗磨機理 114
6.4 本章小結 114
第7章 復合材料的細胞毒性及生物活性研究 117
7.1 引言 119
7.2 復合材料的細胞毒性研究 119
7.2.1 實驗材料和設備 119
7.2.2 實驗方法 120
7.2.3 細胞相對增殖率 122
7.2.4 細胞形態觀察 123
7.3 復合材料的生物活性研究 128
7.3.1 實驗方法 128
7.3.2 SBF 浸泡前后復合材料的重量變化 129
7.3.3 SBF 浸泡后復合材料的物相分析 130
7.3.4 SBF 浸泡后復合材料的基團分析 131
7.3.5 SBF 浸泡后復合材料的表面形貌 132
7.4 本章小結 135
總結與展望 137
參考文獻 142
1.1 引言 3
1.2 人工關節材料 4
1.2.1 人工關節材料性能 5
1.2.2 常用人工關節材料 7
1.3 生物活性陶瓷 9
1.3.1 生物活性陶瓷的組成和結構 9
1.3.2 生物活性陶瓷復合材料的研究 12
1.4 碳納米管和石墨烯 14
1.4.1 碳納米管和石墨烯的結構 15
1.4.2 碳納米管和石墨烯的力學性能 17
1.4.3 碳納米管和石墨烯在陶瓷材料中的應用 19
1.5 人工關節材料存在問題及研究方向 23
第2章 實驗材料與方法 25
2.1 實驗用原材料 27
2.2 實驗設備 27
2.3 實驗方法 28
2.3.1 BCP 復合粉體的制備 28
2.3.2 復合材料的制備 29
2.4 性能測試方法 31
2.4.1 密度測試 31
2.4.2 彎曲強度測試 31
2.4.3 斷裂韌性測試 32
2.4.4 顯微硬度測試 33
2.4.5 彈性模量測試 34
2.4.6 摩擦系數測試 34
2.4.7 體積磨損量測試 35
2.4.8 細胞毒性測試 36
2.4.9 生物活性測試 36
2.5 組織結構分析方法 37
第3章 GNPs/BCP 復合材料制備及性能 39
3.1 引言 41
3.2 燒結溫度對BCP 陶瓷的影響 41
3.2.1 不同燒結溫度下BCP 陶瓷的制備 41
3.2.2 BCP 陶瓷的力學性能 42
3.2.3 BCP 陶瓷的物相分析 42
3.2.4 BCP 陶瓷的微觀形貌 43
3.3 分散劑對復合材料的影響 45
3.3.1 不同分散劑下GNPs/BCP 復合材料的制備 45
3.3.2 復合粉體的形貌 46
3.3.3 復合材料的力學性能 47
3.3.4 復合材料的物相分析 48
3.3.5 復合材料的微觀形貌 48
3.4 GNPs 含量對復合材料的影響 51
3.4.1 不同GNPs 含量下GNPs/BCP 復合材料的制備 51
3.4.2 復合材料的力學性能 52
3.4.3 復合材料的物相分析 53
3.4.4 復合材料的微觀形貌 54
3.4.5 復合材料的界面結合 58
3.5 本章小結 59
第4章 Graphene/BCP 復合材料制備及性能 61
4.1 引言 63
4.2 復合材料的制備 63
4.3 復合材料的力學性能 64
4.4 復合材料的物相分析 65
4.5 復合材料的微觀形貌 66
4.6 復合材料的界面結合 71
4.7 復合材料的摩擦磨損特性 72
4.7.1 復合材料的摩擦系數和體積磨損量 72
4.7.2 復合材料的磨痕微觀形貌 74
4.8 本章小結 79
第5章 Graphene/CNTs/BCP復合材料制備及性能 81
5.1 引言 83
5.2 復合材料的制備 83
5.3 復合材料的力學性能 84
5.4 復合材料的物相分析 86
5.5 復合材料的微觀形貌 87
5.6 復合材料的界面結合 93
5.7 復合材料的摩擦磨損特性 95
5.7.1 復合材料的摩擦系數和體積磨損量 95
5.7.2 復合材料的磨痕表面微觀形貌 96
5.8 本章小結 100
第6章 Graphene 和CNTs 在陶瓷中的補強增韌和減摩抗磨機理 103
6.1 引言 105
6.2 Graphene 和CNTs 在陶瓷中的補強增韌機理 105
6.2.1 復合材料壓痕裂紋擴展觀察 105
6.2.2 復合材料中的強韌化機制 109
6.3 Graphene 和CNTs 在陶瓷中的減摩抗磨機理 112
6.3.1 復合材料的磨痕拉曼光譜和能譜分析 112
6.3.2 復合材料中的減摩抗磨機理 114
6.4 本章小結 114
第7章 復合材料的細胞毒性及生物活性研究 117
7.1 引言 119
7.2 復合材料的細胞毒性研究 119
7.2.1 實驗材料和設備 119
7.2.2 實驗方法 120
7.2.3 細胞相對增殖率 122
7.2.4 細胞形態觀察 123
7.3 復合材料的生物活性研究 128
7.3.1 實驗方法 128
7.3.2 SBF 浸泡前后復合材料的重量變化 129
7.3.3 SBF 浸泡后復合材料的物相分析 130
7.3.4 SBF 浸泡后復合材料的基團分析 131
7.3.5 SBF 浸泡后復合材料的表面形貌 132
7.4 本章小結 135
總結與展望 137
參考文獻 142
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新型人工關節陶瓷基復合材料——制備及性能 作者簡介
趙琰，工學博士，山東交通學院講師，畢業于山東大學材料科學與工程學院，主要從事工程材料的制備和性能研究工作。主持完成省高校科技計劃1項、市科技發展計劃1項，參與完成自然科學基金項目2項，發表學術論文多篇，授權發明專利3項，獲市自然科學優秀學術成果獎二等獎1項。主講《機械制圖》等課程，獲教學比賽一等獎1項，省級教學比賽二等獎2項。
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