聚乳酸基形状记忆复合材料制备及其性能表征
发布时间：2020-12-26 07:53
随着社会的发展,人们的生活质量越来越高,信息、能源、材料已经成了衡量现代化社会发展水平的重要标志。在这样的情况下人们已经不能满足传统的材料,所以新型的形状记忆材料呼之欲出。通常提到形状记忆材料人们首先能想到的是形状记忆合金,比如铁锰合金,钛镍合金。但是实际上除了大家所熟知的形状记忆合金,高分子也是很好的形状记忆材料。与合金相比,形状记忆高分子有如下特点:（1）形状记忆效果明显,刺激温度低,容易加工成各种器件,成本还比较低廉;（2）具有多种刺激方式,除了传统的热源刺激,还可以制备出具有光、电、磁、pH、溶液刺激的记忆材料,并且这些刺激可以同时存在形成具有多种刺激方式的材料;（3）具有灵活的分子设计方式,可以根据不同的分子结构特点设计出不同记忆特点的材料;（4）相对于合金,高分子材料具有明显的质量轻的特点;（5）可控性强,可以通过复合不同的纳米材料或者控制合成的方法使材料具有多功能性;（6）许多高分子的生物相容性和降解性都比较好,在生物医学领域具有广泛的用途和前景。本论文主要以聚乳酸为基体,采用共混加工和热模压的方法制备出不同复合比例的共混复合材料。第二章中我们主要以聚乳酸（PLA）和聚甲...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 形状记忆高分材料简介
1.2 形状记忆高分子材料的分类
1.2.1 热致型形状记忆高分子
1.2.2 电、磁致型形状记忆高分子
1.2.3 光致型形状记忆高分子
1.2.4 溶剂型形状记忆高分子
1.3 形状记忆高分子的分子机理
1.4 形状记忆高分子在医学中的应用
1.4.1 形状记忆高分子在医疗器械中的应用
1.4.2 形状记忆高分子在骨折固定中的应用
1.4.3 形状记忆高分子在手术缝合中的应用
1.4.4 形状记忆高分子在药物控释中的应用
1.4.5 形状记忆材料在其他方面的应用
1.5 聚乳酸基形状记忆材料的研究现状
1.5.1 聚乳酸单组份
1.5.2 聚乳酸共聚物
1.5.3 聚乳酸复合材料
1.5.4 聚乳酸基共混材料
1.6 碳纳米管及四氧化三铁简介
1.6.1 碳纳米管的结构
1.6.2 碳纳米管的制备
1.6.3 碳纳米管的纯化
1.6.4 碳纳米管的功能化和溶剂化
1.6.5 四氧化三铁简介
1.7 本论文的研究目的及内容
1.7.1 本论文的研究目的
1.7.2 本论文的研究内容
第2章 PLA/PMMA形状记忆材料的制备及表征
2.1 引言
2.2 实验原料及仪器
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验仪器
2.3 实验过程
2.3.1 PLA的纯化
2.3.2 样品的干燥
2.3.3 熔融共混制备复合材料
2.3.4 热模压制备片材
2.4 实验表征方法
2.4.1 差式扫描量热分析（DSC）
2.4.2 X射线衍射表征（XRD）
2.4.3 动态力学性能测定（DMA）
2.4.4 形状记忆性能的考察
2.4.5 拉伸条件下的形状记忆性能考察
2.4.6 双重形状记忆性能考察
2.4.7 降解时形状记忆性能的考察
2.5 实验结果与讨论
2.5.1 材料的热性能分析
2.5.2 动态力学性能的分析
2.5.3 不同比例PLA/PMMA的结晶性
2.5.4 形状记忆性能的分析
2.5.5 不同拉伸长度的记忆效果
2.5.6 多次形状记忆过程的稳定性
2.5.7 双重形状记忆效应的分析
2.5.8 酸碱降解后材料的形状记忆分析
2.6 本章小结
第3章 PLA/TPU/CNTs形状记忆材料的制备及表征
3.1 引言
3.2 实验原料及仪器
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验仪器
3.3 材料的制备
3.4 材料的表征
3.4.1 差式扫描量热分析仪（DSC）
3.4.2 流变性表征
3.4.3 扫描电镜（SEM）
3.4.4 导电性能的测试
3.4.5 形状记忆效应的测试
3.5 结果讨论
3.5.1 材料的热性能分析
3.5.2 CNTs在TPU中的选择性分布
3.5.3 材料流变性的分析
3.5.4 材料体积电阻率的分析
3.5.5 材料电致形状记忆效应的分析
3.6 本章小结
3O4形状记忆材料的制备及表征">第4章 PLA/TPU/CNTs-Fe3O4形状记忆材料的制备及表征
4.1 前言
4.2 实验原料及仪器
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验仪器
4.3 材料制备
4.3.1 CNTs接枝马来酸酐
4.3.2 β-CD修饰接枝MA的碳纳米管
3O4修饰的碳纳米管"> 4.3.3 Fe3O4修饰的碳纳米管
3O4修饰的碳纳米管制备复合材料"> 4.3.4 Fe3O4修饰的碳纳米管制备复合材料
4.4 材料的表征分析
4.4.1 差式扫描量热分析（DSC）
4.4.2 红外分析
4.4.3 紫外分析
4.4.4 电位分析
4.4.5 X射线衍射表征（XRD）
4.4.6 磁性的检测
4.4.7 形状记忆性能分析
4.5 结果分析
4.5.1 改性碳纳米管结构的分析
4.5.2 紫外对碳纳米管接枝MA的结构分析
4.5.3 改性碳纳米管的分散性分析
4.5.4 不同改性的碳纳米管电位分析
3O4的结构分析"> 4.5.5 CNTs吸附Fe3O4的结构分析
4.5.6 磁性复合材料的热性能分析
4.5.7 改性碳纳米管的磁性能分析
4.5.8 复合材料的磁致形状记忆性能分析
4.6 本章小结
结论
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]PLLA-PCL无规共聚物的冷变形形状记忆效应[J]. 唐文珺,蔡伟. 功能材料. 2007(12)
[2]Shape-memory and biocompatibility properties of segmented polyurethanes based on poly（L-lactide）[J]. PING Penga,b, WANG Wenshoua,b, ZHANG Peibiaoa, CHEN Xuesia, JING Xiabina aState Key Laboratory of Polymer Physics and Chemistry, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130022, China bGraduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China. Frontiers of Chemistry in China. 2007 (04)
[3]磁性纳米粒子的制备及应用[J]. 张效岩,王英,张亚非. 磁性材料及器件. 2004(06)
[4]多壁碳纳米管的纯化[J]. 李权龙,袁东星,林庆梅. 化学学报. 2003(06)
[5]硬段含量对热致形状记忆聚氨酯材料记忆性能的影响[J]. 吴嘉民,姜志国,赵春玉,周亨近. 北京化工大学学报(自然科学版). 2003(01)
[6]溶液法合成聚氨酯的形状记忆材料及其性能[J]. 于明昕,周啸. 清华大学学报(自然科学版). 2002(05)
[7]热致感应型形状记忆聚合物[J]. 喻春红,陈强,沈健. 大学化学. 2000(04)
[8]过渡金属氧化物和金属负载型沸石催化剂上合成纳米碳管及其表征[J]. 张爱民,王仰东,谢德,郑静,鲍书林,须沁华. 化学学报. 2000(07)
[9]炭纳米管的提纯重铬酸钾氧化法[J]. 李新海,杨占红,陈志国,王红强,李添宝,沈宁一,李晶. 新型炭材料. 1999(03)
[10]碳纳米管纯化技术研究[J]. 杨占红,李新海,李晶,王红强,方惠会,陈志国. 中南工业大学学报(自然科学版). 1999(04)
博士论文
[1]可生物降解形状记忆聚L—乳酸及其共聚物的结构与性能[D]. 鲁玺丽.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]纳米HA_P/PLA复合材料的制备及形状记忆性能研究[D]. 何狄.南京航空航天大学 2008
本文编号：2939321
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 形状记忆高分材料简介
1.2 形状记忆高分子材料的分类
1.2.1 热致型形状记忆高分子
1.2.2 电、磁致型形状记忆高分子
1.2.3 光致型形状记忆高分子
1.2.4 溶剂型形状记忆高分子
1.3 形状记忆高分子的分子机理
1.4 形状记忆高分子在医学中的应用
1.4.1 形状记忆高分子在医疗器械中的应用
1.4.2 形状记忆高分子在骨折固定中的应用
1.4.3 形状记忆高分子在手术缝合中的应用
1.4.4 形状记忆高分子在药物控释中的应用
1.4.5 形状记忆材料在其他方面的应用
1.5 聚乳酸基形状记忆材料的研究现状
1.5.1 聚乳酸单组份
1.5.2 聚乳酸共聚物
1.5.3 聚乳酸复合材料
1.5.4 聚乳酸基共混材料
1.6 碳纳米管及四氧化三铁简介
1.6.1 碳纳米管的结构
1.6.2 碳纳米管的制备
1.6.3 碳纳米管的纯化
1.6.4 碳纳米管的功能化和溶剂化
1.6.5 四氧化三铁简介
1.7 本论文的研究目的及内容
1.7.1 本论文的研究目的
1.7.2 本论文的研究内容
第2章 PLA/PMMA形状记忆材料的制备及表征
2.1 引言
2.2 实验原料及仪器
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验仪器
2.3 实验过程
2.3.1 PLA的纯化
2.3.2 样品的干燥
2.3.3 熔融共混制备复合材料
2.3.4 热模压制备片材
2.4 实验表征方法
2.4.1 差式扫描量热分析（DSC）
2.4.2 X射线衍射表征（XRD）
2.4.3 动态力学性能测定（DMA）
2.4.4 形状记忆性能的考察
2.4.5 拉伸条件下的形状记忆性能考察
2.4.6 双重形状记忆性能考察
2.4.7 降解时形状记忆性能的考察
2.5 实验结果与讨论
2.5.1 材料的热性能分析
2.5.2 动态力学性能的分析
2.5.3 不同比例PLA/PMMA的结晶性
2.5.4 形状记忆性能的分析
2.5.5 不同拉伸长度的记忆效果
2.5.6 多次形状记忆过程的稳定性
2.5.7 双重形状记忆效应的分析
2.5.8 酸碱降解后材料的形状记忆分析
2.6 本章小结
第3章 PLA/TPU/CNTs形状记忆材料的制备及表征
3.1 引言
3.2 实验原料及仪器
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验仪器
3.3 材料的制备
3.4 材料的表征
3.4.1 差式扫描量热分析仪（DSC）
3.4.2 流变性表征
3.4.3 扫描电镜（SEM）
3.4.4 导电性能的测试
3.4.5 形状记忆效应的测试
3.5 结果讨论
3.5.1 材料的热性能分析
3.5.2 CNTs在TPU中的选择性分布
3.5.3 材料流变性的分析
3.5.4 材料体积电阻率的分析
3.5.5 材料电致形状记忆效应的分析
3.6 本章小结
3O4形状记忆材料的制备及表征">第4章 PLA/TPU/CNTs-Fe3O4形状记忆材料的制备及表征
4.1 前言
4.2 实验原料及仪器
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验仪器
4.3 材料制备
4.3.1 CNTs接枝马来酸酐
4.3.2 β-CD修饰接枝MA的碳纳米管
3O4修饰的碳纳米管"> 4.3.3 Fe3O4修饰的碳纳米管
3O4修饰的碳纳米管制备复合材料"> 4.3.4 Fe3O4修饰的碳纳米管制备复合材料
4.4 材料的表征分析
4.4.1 差式扫描量热分析（DSC）
4.4.2 红外分析
4.4.3 紫外分析
4.4.4 电位分析
4.4.5 X射线衍射表征（XRD）
4.4.6 磁性的检测
4.4.7 形状记忆性能分析
4.5 结果分析
4.5.1 改性碳纳米管结构的分析
4.5.2 紫外对碳纳米管接枝MA的结构分析
4.5.3 改性碳纳米管的分散性分析
4.5.4 不同改性的碳纳米管电位分析
3O4的结构分析"> 4.5.5 CNTs吸附Fe3O4的结构分析
4.5.6 磁性复合材料的热性能分析
4.5.7 改性碳纳米管的磁性能分析
4.5.8 复合材料的磁致形状记忆性能分析
4.6 本章小结
结论
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]PLLA-PCL无规共聚物的冷变形形状记忆效应[J]. 唐文珺,蔡伟. 功能材料. 2007(12)
[2]Shape-memory and biocompatibility properties of segmented polyurethanes based on poly（L-lactide）[J]. PING Penga,b, WANG Wenshoua,b, ZHANG Peibiaoa, CHEN Xuesia, JING Xiabina aState Key Laboratory of Polymer Physics and Chemistry, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130022, China bGraduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China. Frontiers of Chemistry in China. 2007 (04)
[3]磁性纳米粒子的制备及应用[J]. 张效岩,王英,张亚非. 磁性材料及器件. 2004(06)
[4]多壁碳纳米管的纯化[J]. 李权龙,袁东星,林庆梅. 化学学报. 2003(06)
[5]硬段含量对热致形状记忆聚氨酯材料记忆性能的影响[J]. 吴嘉民,姜志国,赵春玉,周亨近. 北京化工大学学报(自然科学版). 2003(01)
[6]溶液法合成聚氨酯的形状记忆材料及其性能[J]. 于明昕,周啸. 清华大学学报(自然科学版). 2002(05)
[7]热致感应型形状记忆聚合物[J]. 喻春红,陈强,沈健. 大学化学. 2000(04)
[8]过渡金属氧化物和金属负载型沸石催化剂上合成纳米碳管及其表征[J]. 张爱民,王仰东,谢德,郑静,鲍书林,须沁华. 化学学报. 2000(07)
[9]炭纳米管的提纯重铬酸钾氧化法[J]. 李新海,杨占红,陈志国,王红强,李添宝,沈宁一,李晶. 新型炭材料. 1999(03)
[10]碳纳米管纯化技术研究[J]. 杨占红,李新海,李晶,王红强,方惠会,陈志国. 中南工业大学学报(自然科学版). 1999(04)
博士论文
[1]可生物降解形状记忆聚L—乳酸及其共聚物的结构与性能[D]. 鲁玺丽.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]纳米HA_P/PLA复合材料的制备及形状记忆性能研究[D]. 何狄.南京航空航天大学 2008
本文编号：2939321
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