Quality of the composite PLLA-TCP depending on different methods of obtaining and different percentage of the ceramic compound

Anna Kosińska

Abstract

The aim of this study was to creat the biodegradable composite which can be used in a biomedical field as materials for stabilizing plates. It was necessary to compare the properties of the polylactid-tricalcium phosphate (PLLA-TCP) composites made by solvent and thermal methods, with different content ( 0% - 10%) of the ceramic compound. Solvent method included: dissolving PLLA in chloroform, mixing it with ceramic compound. Evaporating the solvent made material adequate for usage in extruder. Thermal method on the other hand involved mixing compound directly in the machine chamber and then injecting to pattern under pressure of 7 bars. The product was expected to have the best possible mechanical properties as well as proper homogeneity of the structure. In order to gain the information about mechanical properties, static tensile test was performed. The homogeneity of the composite was evaluated by electron scanning microscopy (SEM) as well as computed tomography (CT). Gel chromatography (GPC) was used to characterize molecular weight. Differential scanning calorymetry (DSC) together with thermogravimetry (TGA) allowed for characterize thermal properties and the composition of each composite. To evaluated the behavior of the material in contact with liquids, wetting angle method was performed using of goniometer.
Diploma typeMaster of Science
Author Anna Kosińska ZPM
Anna Kosińska,,
- Division of Materials Design
Title in PolishBadanie wpływu metody wytwarzania biodegradowalnych kompozytów polimerowo - ceramicznych, o różnym udziale frakcji umacniającej, na ich właściwości
Supervisor Wojciech Święszkowski ZPM
Wojciech Święszkowski,,
- Division of Materials Design
Certifying unitFaculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Affiliation unitDivision of Materials Design (DMD)
Study subject / specializationInżynieria Materiałowa
Languagepl polski
StatusFinished
Defense Date26-11-2013
Issue date (year)2013
Internal identifierIM-D.001738
Reviewers Anna Boczkowska ZMCP
Anna Boczkowska,,
- Division of Ceramic Materials and Polymers
, Katarzyna Konopka ZMCP
Katarzyna Konopka,,
- Division of Ceramic Materials and Polymers
Keywords in PolishBIODEGRADACJA POLIMERÓW, KOMPOZYTY POLIMEROWO-CERAMICZNE
Abstract in PolishCelem pracy było zbadanie wpływu metody wytwarzania. na właściwości kompozytu polikwas mlekowy (poli-L-laktyd, PLLA) z β trójfosforanem wapnia (βTCP), wykonanego trzema różnymi metodami: odlewania, odlewania i wtrysku oraz wytłaczania i wtrysku. Otrzymane kompozyty zawierały 0%, 5% i 10% βTCP wagowo. Metoda odlewania polegała na wytworzeniu zawiesiny βTCP i PLLA w chloroformie i odparowaniu rozpuszczalnika. Metoda odlewania i wtrysku polegała na wytworzeniu zawiesiny βTCP w chloroformie, dodaniu PLLA i odparowaniu rozpuszczalnika. Otrzymane folie poddano wytłaczaniu, a następnie przy pomocy wtryskarki wykonano próbki. Metoda wytłaczania i wtrysku bazowała na wprowadzaniu PLLA i βTCP do wytłaczarki. W komorze urządzenia polimer został uplastyczniony i wymieszany z ceramiką. Kolejnym etapem tej metody było wprowadzenie tworzywa do formy. Otrzymany kompozyt musi posiadać możliwie najlepsze właściwości mechaniczne oraz jednorodną strukturę. By potwierdzić uzyskane właściwości mechaniczne przeprowadzono statyczną próbę rozciągania. Jednorodność kompozytu zbadano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i tomografii komputerowej (CT). Masę cząsteczkową sprawdzono metodą chromatografii żelowej (GPC). Stosując różnicową kalorymetrię skaningową (DSC) i analizę termograwimetryczną (TGA) scharakteryzowano właściwości termiczne oraz zawartość βTCP w kompozycie. W ocenie właściwości hydrofilowych materiału pomocne było zbadanie kąta zwilżania, za pomocą metody kroplowej.
File
Ania Kosińska praca magisterska.pdf (file archived - login or check accessibility on faculty) Ania Kosińska praca magisterska.pdf 4.98 MB


Back