聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是一种重要的工程塑料，广泛应用于建筑、光学、电子等领域。然而，随着科技的发展和应用需求的提升，PMMA在某些领域的局限性逐渐显现。例如，在骨科手术中，PMMA骨水泥虽然具有良好的注射性能和力学强度，但其生物相容性差、聚合反应放热大等问题限制了其应用。为了解决这些问题，研究者们开发了多种替代材料。

1. 钙基骨水泥  

   钙基骨水泥是一种新型骨水泥，具有良好的生物相容性和成骨诱导性。研究表明，钙基骨水泥在骨科手术中表现出优异的力学性能和生物相容性，能够有效替代PMMA骨水泥。此外，钙基骨水泥在椎体成形术中的应用也显示出良好的临床效果。

2. 磷酸钙骨水泥（CPC）  

   磷酸钙骨水泥（CPC）是一种具有良好生物相容性和生物降解性的材料，广泛应用于骨科手术中。研究发现，CPC在力学性能和生物相容性方面均优于PMMA骨水泥。CPC不仅能够提供良好的力学支持，还能促进骨组织的再生和修复。

3. 复合材料  

   通过将PMMA与其他材料复合，可以显著提高其性能。例如，将PMMA与石墨烯、纳米粒子等材料复合，可以提高其力学强度、热稳定性和生物相容性。这些复合材料在光学、电子和生物医学领域具有广泛的应用前景。

4. 纳米复合材料  

   纳米复合材料通过将纳米粒子引入PMMA基体中，可以显著改善其力学性能和热稳定性。例如，功能化石墨烯/PMMA复合材料不仅提高了PMMA的热稳定性，还赋予了其优异的导电性能。

5. 其他替代材料  

   除了上述材料外，还有许多其他替代材料被开发出来。例如，载银抗菌PMMA复合材料在口腔修复中表现出良好的抗菌性能；改性硫酸钙-PMMA复合骨水泥则在骨科手术中显示出优异的生物相容性和力学性能。

PMMA替代材料的研究进展为解决PMMA在特定领域的局限性提供了多种解决方案。未来的研究应进一步优化这些替代材料的性能，扩大其应用范围，为各个领域的发展提供更多的技术支持。

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