陈斌
,
蒋晓梅
,
孙士涛
,
彭向和
稀有金属材料与工程
使用扫描电镜(SEM)观察蛤蜊贝壳的微结构,结果显示蛤蜊贝壳是一种由无机文石和有机胶原蛋白组成的层状生物陶瓷复合材料.观察结果也显示文石层是由长而薄的文石片所组成,并且不同层的文石片具有不同的方向,构成不同的交叉铺层微结构.在这种交叉铺层微结构中,任意文石层中的文石片都和它邻近文石层中的文石片保持一个夹角,这个夹角在贝壳的不同位置可能是不同的.根据在贝壳中观察到的交叉铺层微结构,进行了具有不同夹角的纤维最大拔出力的实验研究,结果表明具有一定夹角的纤维最大拔出力大于平行纤维的最大拔出力.纤维间的夹角越大,最大拔出力也越大.
关键词:
蛤蜊贝壳
,
交叉铺层微结构
,
生物陶瓷复合材料
,
拔出力
陈斌
,
孙士涛
,
彭向和
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.05.017
扫描电镜观察表明蛤蜊贝壳是由无机霰石层和有机胶原蛋白组成的一种生物陶瓷复合材料.无机霰石层由平行于贝壳表面的长而薄的霰石片所组成.观察也发现每一霰石片又是由更细小的霰石片纤维所组成,霰石片纤维的厚度具有纳米的尺度.不同霰石层中的霰石片纤维具有不同的取向,构成一种交错纳米结构.在实验观察基础上,研究了在交错纳米结构中的霰石片纤维的最大拔出力,并与在0°结构中的霰石片纤维的最大拔出力进行了比较.结果显示在交错纳米结构中的霰石片纤维的最大拔出力明显大于在0°结构中的霰石片纤维的最大拔出力,霰石片纤维的交错纳米结构使得贝壳具有高的断裂韧性.
关键词:
蛤蜊贝壳
,
生物陶瓷复合材料
,
霰石片纤维
,
交错纳米结构
,
最大拔出力
