国家自然科学基金(50972086)
- 作品数：31 被引量：106H指数：5
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- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术机械工程化学工程更多>>
- 多孔钛支架表面羟基磷灰石的仿生生长被引量：5
- 2015年
- 以纯钛粉为原料,采用选区激光烧结(SLS)技术制备不同孔隙率仿生人工骨试样。测试烧结试样表面抗压强度,将试样表面处理后,在4倍模拟体液(SBF)中浸泡,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱分析表面涂层的物相组成,观察多孔试样的表面、纵切面及孔内涂层形貌,计算表面涂层的钙磷比。讨论了激光扫描速率和扫描间距对试样孔隙率的影响。结果表明:SLS可以获得内部连通微孔结构的试样。经过4倍模拟体液中浸泡8 d,在2组试样外表面及孔内均产生类骨磷灰石涂层,实现了HA钙磷涂层的三维生长。孔隙率较高的试样抗压强度为117 MPa,其表面诱导羟基磷灰石沉积的能力更强,且表面涂层的钙磷比与自然骨更接近,涂层的综合性能更好。
- 曹鑫党新安杨立军
- 关键词：羟基磷灰石表面形貌钙磷比
- 直接金属烧结快速成型机铺粉装置的改进及其运动分析被引量：5
- 2012年
- 金属粉末在激光烧结过程中,会发生球化飞溅的现象,球化飞溅的金属在已成型面上凝固下来,致使烧结面凹凸不平,使下一次的铺粉过程无法顺利进行,无法烧结成制件,或者是烧结成的制件精度达不到要求。针对这一现象,根据金属粉末的流动特性以及铺粉装置的结构及其运动特点,对直接金属烧结快速成型机的铺粉装置进行研究设计并加以改进,完成烧结过程并提高制件的成型精度,并对改进后的装置进行运动分析,以便更进一步的对机构进行探究改善。
- 刘野党新安杨立军
- 关键词：金属粉末激光烧结
- 个体化人工骨外形的三维建模技术及应用
- 2011年
- 由于人体骨骼外形复杂且存在个体化差异,给人工骨的实际生产制造带来很大困难。为了满足不同患者的个体化需求,以成人股骨为研究对象,在个体患者CT断层扫描图像的基础上,应用计算机辅助几何设计的理论,结合计算机图型学和计算机图像处理技术,并运用医学图像软件、逆向工程软件及实体建模等计算机辅助软件,实现了缺损人工骨的个体化外形建模。结果表明,所获得的三维模型,误差很小,可以满足建模要求。期望能为进行后续有限元分析及实现个体化制造奠定基础。
- 杨立军齐艳梅党新安王丽丽周廉
- 关键词：CT图像三维建模
- 多孔钛表面羟基磷灰石钙磷涂层的制备及生物活性的研究被引量：1
- 2017年
- 针对钛及钛合金用于生物医用材料所表现的生物活性不够高的问题,选用多孔钛为基体利用仿生矿化法在其表面制备HA钙磷涂层,得到Ti/HA钙磷涂层复合材料,分析不同表面前处理对涂层形貌的影响,并对涂层的表面形貌、组成和微观结构进行系统分析和表征.再通过模拟体液(SBF)体外浸泡实验对Ti/HA复合材料和多孔钛的生物活性进行研究.结果表明,经前处理后的多孔钛在模拟体液中能诱导羟基磷灰石生成,表现出良好的生物活性.且经沉积液浸泡后的多孔钛的生物活性更高.
- 杨立军施兰闫程程张佳王哲代文豪李宁宁
- 关键词：羟基磷灰石仿生矿化模拟体液生物活性
- 炭黑/铜粉填充导电硅橡胶的研究被引量：6
- 2015年
- 导电橡胶具有良好的导电性能和柔韧性.以炭黑和铜粉为导电填料,以107号室温硫化硅橡胶为基体,制备出了导电硅橡胶.研究了不同配比的炭黑与铜粉对导电硅橡胶导电性能和压阻特性的影响.结果表明:随着填料的不断增加,导电橡胶的电阻呈下降趋势.当铜粉选30份、炭黑选40份时,导电硅橡胶的导电性能最好;当铜粉含量一定时,添加30%或34%炭黑的试样既具有较好的导电性能,又具有较宽的压阻范围.
- 卢军朱增福党新安
- 关键词：导电硅橡胶炭黑铜粉压阻特性
- 沉积温度对多孔钛表面仿生制备羟基磷灰石的影响被引量：1
- 2017年
- 为研究沉积温度对羟基磷灰石涂层生长的影响,制备了不同温度条件下成分恒定的仿生沉积液,并采用纯钛和不同孔径的多孔钛做基体,在其表面仿生沉积羟基磷灰石涂层,再将得到的涂层试样浸泡在标准模拟体液中检测其生物活性.通过X射线衍射仪(XRD)分析涂层物相结构,用金相显微镜、环境扫描电子显微镜(ESEM)表征涂层形貌,利用能谱分析仪(EDS)计算钙磷比.研究表明:基体孔径增大,有利于沉积液进入到孔隙且表面粗糙度相对增大,从而使得HA涂层变得均匀致密;沉积温度由30℃升高至37℃,会加快HA涂层致密均匀的生长,但温度升高到44℃时,HA晶粒变粗大,涂层变得疏松化;模拟体液浸泡后,Ti/HA涂层试样表面有新的HA生成,且Ca/P比接近标准的1.67,表明该Ti/HA涂层试样具有良好的生物活性.适当增大钛基体孔径,提高沉积液温度,可以得到均匀致密的HA生物活性涂层.
- 施兰杨立军代文豪李宁宁闫程程
- 关键词：羟基磷灰石沉积温度模拟体液生物活性
- 石墨含量对PEEK基复合涂层性能的影响被引量：4
- 2017年
- 利用石墨和聚四氟乙烯(PTFE)对聚醚醚酮(PEEK)进行混杂改性,控制PTFE和PEEK的质量比不变,通过冷压烧结的方法在不锈钢表面制备不同石墨质量分数的PEEK基复合涂层,研究石墨含量对涂层力学和摩擦性能的影响。结果表明:随着石墨质量分数的增多,PEEK基复合涂层的结晶度逐渐下降,涂层的硬度先增高后降低,摩擦因数不断降低,磨损率先降低后上升。在石墨质量分数为4%时,硬度最高21.78HV,摩擦因数为0.0461,磨损率最低为2.06×10^(-6)mm^3/(N·m),这与之前的研究相比,涂层的耐磨性得到大幅提高。但是过高的石墨质量分数会使分子链柔顺性下降、链段运动降低,涂层的耐磨性大大降低。
- 王哲杨立军王涛王蕊张佳
- 关键词：PEEK石墨PTFE
- 承力骨支架微孔结构设计及力学特性有限元分析被引量：5
- 2017年
- 承力骨支架作为人体缺损骨的替代物,不仅支撑着人体的重量,而且承受着外来的冲击。根据天然骨骼的扫描电镜形貌特征,设计了三种骨骼内部微孔单胞模型。通过ADINA有限元分析软件,分析了给定压缩应变载荷条件下,模型载荷固定端总合力同应变的关系。研究了弹性模量和孔隙率随模型参数的分布及不同孔径尺寸和孔几何形状对单胞结构力学性能的影响。结果表明:经优化的三种单胞模型同人体承力骨弹性模量相匹配,且具有较高的孔隙率及良好的连通性,为后续植入人体承力骨支架的结构设计和快速成型制造奠定了基础。
- 杨立军张佳王哲闫程程
- 关键词：单胞模型有限元分析
- 芹菜纤维与植物淀粉混合制备空心胶囊的研究被引量：3
- 2016年
- 为了克服明胶胶囊的缺陷,以芹菜纤维和马铃薯淀粉为主料替代明胶,甘油及蜂蜜为辅料研制纯植物空心胶囊,采用单因素试验及正交实验对其原辅料配比及制备工艺进行优化,结果表明最佳原辅料配比为:芹菜纤维干重:淀粉=3:7,甘油含量3.0%,蜂蜜3.5%;最佳工艺参数:浆料混合温度40℃,保温时间30 min,模具预热温度50℃,烘干温度为50℃。通过利用薄膜测厚仪、智能崩解仪、红外线快速水分测定仪等测试手段得到崩解时限≤10 min、含水量在10%,薄膜厚度平均0.33 mm,成品胶囊外观平整、色泽均匀、无异味、体积、长度均符合国标。
- 党新安李宁宁杨立军
- 关键词：淀粉
- 选择性激光熔化成形过程的球化反应研究被引量：17
- 2014年
- 球化反应是选择性激光熔化(SLM)加工过程中的常见缺陷,是导致成形零件表面粗糙度高、内部出现孔隙、倾斜脱层等现象的主要原因,严重影响零件的致密度及力学性能。对选择性激光熔化成形过程中球化反应的分类及其形成机理、金属球(球化)的形成过程、球化反应的影响因素、球化反应的危害及国内外对球化反应的研究现状进行了比较系统的综述。研究表明球化反应的分类不同其形成机理也不同,球化反应形成过程复杂,影响因素众多,对成形过程及成形件的危害较大。但是目前国内外关于球化反应的研究还不够系统、全面、深入。对工艺参数、金属粉末的物化特性对球化反应的影响等方面进行更加深入的研究,将有利于解决选择性激光熔化成形过程中的球化问题。
- 张晓博党新安杨立军
- 关键词：激光技术
