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聚(L-乳酸)(PLLA)因其具有良好的生物降解性、生物相容性、以及良好的力学和加工性能,作为骨组织修复材料得到了广泛地应用;然而,单一的聚乳酸骨修复材料也存在着一定的不足,如其力学强度不够理想,尤其是韧性不足,降解产物偏酸性易引起无菌性感染反应,植入体内不能X光显影等。氧化镁晶须为具有一定长径比的纤维状晶体,具有优异的力学强度和模量,是一种理想的聚合物增强增韧填料;另外,氧化镁晶须是一种碱性氧化物,X光可显影,而镁离子又具有优良的促进骨组织愈合的特性。本文拟采用氧化镁晶须增强增韧聚乳酸基体材料,并通过氧化镁晶须的碱性来中和聚乳酸的酸性降解产物,弥补单一聚乳酸材料存在的以上不足;同时,通过氧化镁晶须的表面接枝改性,有效解决氧化镁晶须在聚乳酸基体中的分散性并提高界面结合力,最终获得一类具有良好的综合性能的氧化镁晶须/聚乳酸复合骨组织修复材料。为此,本文首先利用溶液法制备了Mg CO3·3H2O晶须前驱物,然后通过煅烧制备Mg O晶须,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)等对晶须的形貌和性能进行了表征。结果表明:当Na2CO3溶液与Mg Cl2溶液的物质的量之比为1:1,浓度为C(Na2CO3)=C(Mg Cl2)=0.5mol/L,反应搅拌速度为800r/min时得到的晶须的形貌良好,具有较高的长径比,为实心棒状且晶体结构较完整,无孔洞或者缺陷。其次,为了解决Mg O晶须在PLLA基体中的界面相容性差,分散性不好这一问题,本文通过辛酸亚锡催化丙交脂开环聚合在Mg O晶须表面接枝聚乳酸链段来得以有效解决。并通过傅立叶红外(IR)、XRD、热失重(TG)、TEM和SEM研究了Mg O晶须在接枝前后组成与结构以及形貌的变化。结果表明:在实验条件下,利用Mg O晶须表面吸附水形成的羟基能与L-丙交酯开环聚合,成功将PLLA链段引入到晶须表面。并且,Mg O晶须表面接枝PLLA链段的接枝量为50.41%,接枝改性后的Mg O晶须的晶体结构和形貌变化不大。最后,本文通过开炼机将PLLA与晶须共混,破碎后经注塑机注塑得到不同晶须含量的Mg O晶须/PLLA、g-Mg O晶须/PLLA复合材料的标准样条,并对材料的性能进行了全面的研究。研究结果表明:Mg O晶须表面接枝上的聚乳酸短链段,很好地解决了晶须与基体PLLA间的界面相容性问题,g-Mg O晶须在基体PLLA中的分散性明显要优于相应的Mg O晶须;随着晶须的含量增加,g-Mg O晶须/PLLA复合材料的表面接触角先下降后又有所增加,而且g-Mg O晶须/PLLA复合材料的表面亲水性要优于没有Mg O晶须/PLLA复合材料;在PLLA基体中加入一定含量的Mg O晶须可以显著提高基体PLLA的力学性能,而加入同样含量的g-Mg O晶须对PLLA基体的增强增韧效果更好,当g-Mg O晶须含量为1%时复合材料的拉伸强度达到69.72MPa,相比纯PLLA增加了23.2%;Mg O晶须/PLLA复合材料的最大断裂伸长率出现在晶须含量为0.5%时为8.86%,而加入g-Mg O晶须的复合材料的断裂伸长率在晶须含量为1%时有最大值为9.9%,相比纯PLLA增加了43.9%,说明g-Mg O晶须对材料的增韧效果明显。