李瑀喆1,武明晨1,谭军军1,2
(1. 湖北工业大学 材料与化学工程学院,湖北 武汉 430068; 2. 湖北工业大学 绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北 武汉 430068)
摘 要:采用柠檬酸钠辅助水热法,通过改变柠檬酸钠与钙离子摩尔比(CCR)制备了不同羟基磷灰石(HA)纳米颗粒。同时将所制备HA 纳米颗粒通过溶液共混法与明胶复合制备HA/明胶复合材料。相关产物和复合材料通过XRD、Raman光谱、扫描电子显微镜、UV-vis 光谱和拉伸实验等进行分析表征。结果表明,CCR 从0∶6 提升到4∶6,HA 颗粒平均长度从100.8 nm 降至41.8 nm,平均直径从33.7 nm 降至17.3 nm,HA 颗粒在水介质中的表面电荷从−3.7 mV 降至−33.0 mV。同时,随着CCR 从0∶6 提升到4∶6,HA/明胶复合材料的断裂伸长率、拉伸强度和杨氏模量从1.56%、45.3 MPa 和3.24 GPa 变为升至6.00%、77.7 MPa 和4.57 GPa, HA/明胶复合材料的透明度从5%提升到55%。以上结果说明,CCR 的提高不仅有利于HA 颗粒尺寸的减小,而且还有利于HA 颗粒在水介质中分散性的提升。颗粒的这些变化可以有效提升复合材料的力学性能。
关键词:羟基磷灰石;明胶;柠檬酸钠;纳米复合材料;透明度