炭基复合材料与人骨的力学性能对比分析

编号 zgly0001530418

文献类型 期刊论文

文献题名 炭基复合材料与人骨的力学性能对比分析

作者 刘京  肖鹏  于澍  李晓  吴强  刘立宏  郭晓柠  肖涛 

作者单位 中南大学粉末冶金研究院  中南大学湘雅二医院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2016年11期

年份 2016 

分类号 TB332  R318.08 

关键词 人骨  C/C复合材料  C/C-SiC复合材料  弹性模量  力学性能 

文摘内容 选用3种炭基复合材料,分别为采用化学气相沉积(CVD)工艺和CVD/浸渍复合工艺制备的2种C/C复合材料以及采用CVD/熔融渗硅(MSI)工艺制备的C/C-SiC复合材料,通过对比分析3种炭基复合材料与人骨的微观结构和力学性能,研究了所选用的3种炭基复合材料作为新型骨折内固定材料的可行性。结果表明:3种炭基复合材料与人骨均具有纤维增强、多孔基体的微观结构形态。在力学性能方面,3种炭基复合材料的弹性模量与人骨都较为接近,其中C/C-SiC复合材料的力学性能与人骨最为接近,分别为弯曲强度213.0 MPa、剪切强度19.3 MPa、压缩强度228.1 MPa,有望成为理想的接骨板材料。CVD和CVD/浸渍工艺制备的C/C复合材料,弯曲强度分别仅为161.8MPa和174.6MPa,低于人骨的弯曲强度,后期可通过改进坯体结构和制备工艺等方法来使其力学性能与人骨相匹配。