【碩士】聚乳酸基聚氨酯納米復合形狀記憶材料研究

內容簡介

　　【碩士】聚乳酸基聚氨酯納米復合形狀記憶材料研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：華東師范大學　　學位年度：2010　　形狀記憶聚合物作為一類新型智能材料，近年來研究十分活躍，在航空航天、包裝等領域均具有廣闊的應用前景，并且可以廣泛應用于生物醫(yī)學領域。目前，大多數形狀記憶聚合物都是熱致型的，即被加熱到超過其形變回復溫度時聚合物可恢復到固定的形狀。但是在某些特殊場合如人體環(huán)境中不能用環(huán)境熱源對其直接加熱，而要采用“遠程遙控加熱”的方式，即采用磁場等非接觸式的誘導感應加熱方法，使聚合物達到形變回復溫度。　　形狀記憶聚乳酸基聚氨酯(PLAU)是一類具有良好生物相容性和可降解性的形狀記憶聚合物，在環(huán)境熱源下表現出有良好的形狀記憶性能。磁性納米粒子具有獨特的表面效應，經表面活性劑修后，可用來做形狀記憶聚合物填料以改善材料性能。本論文就Fe304／PLAU納米復合形狀記憶材料制備及性能開展了如下的研究工作?！　? 1．F磚04／PLAu納米復合形狀記憶材料的制備及性能研究采用原位聚合的方法合成了以六亞甲基二異氰酸酯(HDI)為硬段、聚乳酸(PLA)為軟段、1，4．丁二醇(BDO)為擴鏈劑、Fe304納米粒子為填充粒子的復合材料。研究了不同Fe304含量對復合材料的熱性能、力學性能、水浴中的形狀記憶性能及交變磁場中的形狀記憶性能的影響。結果表明，隨Fe304含量增加，復合材料的形狀回復率先升高后降低，力學性能下降。復合材料在水浴和交變磁場中均具有良好的形狀記憶性能，形狀恢復溫度在40℃到55℃之間，形狀保持率均在97％以上，形狀回復率均在80％以上，最高形狀回復率達到99．4％。通過調節(jié)Fe304納米粒子含量可以將材料的最低形狀記憶溫度調節(jié)到人體體溫附近?！　? 2．不同軟硬段比例對Fe304／PLAU納米復合形狀記憶材料性能影響的研究用原位聚合的方法合成了一系列具有不同軟硬段比例及Fe304含量的Fe304／PLAU納米復合形狀記憶材料。并對不同軟硬段比例的復合材料的熱學性能、力學性能、形狀記憶性能做了比較。結果表明，隨著硬段含量增加，樣品具有更好的結晶性能，玻璃化溫度降低，拉伸強度升高，斷裂伸長率降低，形狀回復率提高，形狀回復時間縮短。3種不同軟硬度按比例的復合材料在水浴和交變磁場中均表現出良好的形狀記憶性能，形狀恢復溫度在35℃到55℃之間，形狀保持率均在97％以上，形狀回復率均在85％以上，最高形狀回復率達到96．4％。　　 3．Fe304／MPU納米復合形狀記憶材料的制備及性能研究通過將硬段的HDI換成4，4 7．二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，用原位聚合的方法合成了一系列不同Fe30含量的Fe3Q川PU納米復合形狀記憶材料，并對不同硬段的復合材料熱學性能、力學性能、形狀記憶性能做了比較。結果表明，以MDI為硬段的復合材料玻璃化溫度升高，斷裂伸長率下降，形狀回復率增大，形狀回復時間縮短。復合材料在水浴和交變磁場中均表現出良好的形狀記憶性能，形狀恢復溫度在40℃到55℃之間，形狀保持率均在97％以上，形狀回復率均在85％以上，最高形狀回復率達到96．4％?！　?

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