羟基磷灰石(HA)由于其独有的生物特性,作为一种生物材料在医用领域得到了广泛的应用,这种材料和人体骨骼中的无机成分具有相同的钙磷比。根据人体的仿生学原理,纳米化了的羟基磷灰石具有更好的生物活性。聚醚醚酮(PEEK)是一种半结晶的热塑性聚合物材料,拥有优良的机械性能、热稳定性、耐化学和疲劳性能,作为一种最高等级的工程塑料,以结构、承重件的形式,广泛用于航空、航天等领域。在医用领域,聚醚醚酮是一种生物惰性材料,同时具有可重复消毒、加工性能好的特点,受到越来越多的重视。结合羟基磷灰石和聚醚醚酮的优点,将两者复合形成了一种新的复合材料,该复合材料在医用领域,尤其是骨科将具有很好的应用价值。目前国内外从事该领域的学者大多数研究的重点是生物惰性的PEEK基复合材料,如利用碳纤维增强等。对于利用具有生物活性的HA增强PEEK复合材料,研究最深入的是南洋理工大学的几位学者,但这几位学者采用的是微米级的羟基磷灰石。纳米级的羟基磷灰石会对复合材料的性能产生什么样的影响是一个有待研究的问题,这一问题在本工作中得到了研究。HA含量为2~15vol.%的复合材料试样利用注射成型技术制得,然后对试样的性能进行研究。研究发现:随着羟基磷灰石加入量的增加,复合材料的硬度、弹性模量不断增加;但材料的抗拉强度并不遵从此变化趋势,在HA的含量低于5vol.%时,试样的抗拉强度随HA含量的增加而有所增加,在HA的含量高于5vol.%之后,抗拉强度随HA含量的增加而降低,即在HA的含量5vol.%时,出现抗拉强度的最大峰值。同时研究表明:纳米羟基磷灰石的加入对聚醚醚酮基体的结晶度、晶体结构等有一定的影响。此外,由于PEEK是一种半结晶塑料,热处理会对以聚醚醚酮为基体的复合材料的性能产生很大的影响,实验结果表明经过250℃、1h的热处理,材料性能得到明显的提高。羟基磷灰石的添加量是PEEK-HA复合材料生物活性的决定性因素,为了在保持复合材料强度的基础上提高它的生物活性,将复合材料进行了梯度化,使之兼顾了强度、活性要求。