研究目的
研究银纳米粒子改性复合材料的长期稳定性,重点考察其在去离子水中浸泡后的力学性能和表面特性。
研究成果
基于ABS和PMMA并含有银纳米粒子的复合材料在去离子水中长期浸泡后,其机械性能和表面性能均表现出高度稳定性。该改性剂未对材料性能产生不利影响,表明其有潜力用作稳定的植入材料,例如中耳假体。未来的研究应聚焦于体内实验及更广泛的应用领域。
研究不足
该研究仅限于使用去离子水的体外条件,可能无法完全模拟人体复杂的生物环境。未深入探究纳米颗粒的潜在聚集及超过12个月的长期影响。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过挤出和注塑工艺制备聚合物复合材料,以ABS和PMMA为基体材料,添加银纳米粒子作为改性剂。研究方法包括力学性能测试、表面特性评估及长期稳定性考察。
2:样品选择与数据来源:
样品采用市售ABS(Novodur HDM203FC和Novodur HDM205FC)与PMMA(SG7和SG10)聚合物,添加重量比为0.5%和1%的银纳米粒子制备。数据采集于样品在37±1°C去离子水中孵育0、6及12个月前后。
3:5%和1%的银纳米粒子制备。数据采集于样品在37±1°C去离子水中孵育6及12个月前后。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包含接触式轮廓仪(HOMMEL-ETAMIC T1000 wave)、液滴形状分析系统(DSA 10 Mk2)、扫描电子显微镜(Nova Nano SEM FEG-200)、万能试验机(Inspect Table Blue 5 kN)及超声仪(MT541设备)。材料包括NanoAmor公司银纳米粒子、去离子水及聚合物颗粒。
4:2)、扫描电子显微镜(Nova Nano SEM FEG-200)、万能试验机(Inspect Table Blue 5 kN)及超声仪(MT541设备)。材料包括NanoAmor公司银纳米粒子、去离子水及聚合物颗粒。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:将粒料干燥后,通过螺杆将银纳米粒子与聚合物颗粒均匀混合,经两次熔融后注入模具冷却成型。样品在去离子水中孵育,并按设定时间间隔测量粗糙度、接触角、SEM形貌、拉伸强度、杨氏模量及超声波传播速度等参数。
5:数据分析方法:
采用统计学技术处理数据,各参数取多次测量平均值并以均值±标准差表示。
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contact profilometer
HOMMEL-ETAMIC T1000 wave
Jenoptik AG
Evaluating the arithmetical mean roughness (Ra) of the surface
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scanning electron microscope
Nova Nano SEM FEG-200
FEI
Examining the samples' microstructure in low vacuum conditions
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drop shape analysis system
DSA 10 Mk2
Kruss
Determining the static water contact angle by the sessile drop method
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universal testing machine
Inspect Table Blue 5 kN
Hegewald&Peschke
Determining tensile strength and Young's modulus with a 5 kN load cell
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ultrasonic apparatus
MT541 device
Measuring ultrasound velocities using 1 MHz transducers for longitudinal waves
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silver nanoparticles
NanoAmor
Used as a modifying additive in the polymer composites
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polymer granules
NovodurHDM203FC, NovodurHDM205FC, SG7, SG10
Used as polymer matrices for the composites
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