GO/PLMC形状记忆功能膜的制备及性能研究
发布时间:2021-03-05 12:56
[目的]形状记忆聚合物是一类新型智能的高分子材料,其能够在外界刺激下发生形变,并在一定条件下被固定为临时形状,当再受到其他外部刺激时又能回复到其初始形状。聚乳酸-聚三甲基碳酸酯(PLMC)是聚乳酸类的形状记忆高分子材料。本课题以PLMC和氧化石墨烯(GO)为原料,通过高压静电纺丝工艺技术制备PLMC电纺膜和PLMC/GO混合膜,以期得到一种形状记忆强、生物性能好、可降解、机械强度高、亲水性强的膜。[方法]首先利用高压静电纺丝工艺对PLMC纺丝液进行电纺,调节电压、纺丝距离、纺丝针头内径、纺丝液浓度、纺丝速度,制备出PLMC电纺膜。然后利用扫描电子显微镜(SEM)观察纤维表面形态和直径,得出制备PLMC的最适宜纺丝条件,从而制备出PLMC电纺膜。然后,根据实验一的纺丝条件将PLMC分别与 0.05wt%、0.1wt%、0.2wt%、0.5wt%、1wt%氧化石墨烯混纺,得到 PLMC与GO的混纺膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、力学测试、差式扫描量热(DSC)测试、拉曼光谱(Raman)分析、傅里叶红外光谱分析(FTIR)、x射线衍射(XRD)、吸水率测试、接触角测试对混纺膜进行表征,最...
【文章来源】:昆明医科大学云南省
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-1形状记忆高分子记忆机理示意图[n]??2.3PLA系形状记忆聚合物(PLA-SMP)??
带电荷的高聚物溶液或者熔体被牵伸、撕裂、变形,随着溶剂挥发或熔体??冷却固化,在收集装置形成超细纤维的纺丝技术。高压静电纺丝的装置主要??由储液器、高压电源与收集装置三个重要的部分组成,如图1-2所示[32]。储液器??与正极相连,接收板与负极相连,在纺丝过程中,聚合物在高压电场的作用下,??储液器的针尖处的液体表面聚集大量负电荷,当电压升高时,电场力逐渐增加,??当电场力等于液体表面张力时,液滴由半球状被拉伸成为锥形状,称为“泰勒??锥”?[?],当电场力大于针尖出液滴表面的张力时,使泰勒锥产生一股震荡、不稳??定的喷射流,并在电场作用下迅速被拉伸劈裂细化,溶剂挥发或熔体逐渐固化,??在收集板上收集到纤维。??高压静电纺丝技术制备出的纤维膜的纤维具有比表面积大、孔隙率高等优??10??
2电压对PLMC纺丝纤维的影响??在纺丝过程中,当电压为5kv时,不能形成稳定的纤维。PLMC在不同加速??电压下的纺丝纤维SEM图及直径分布直方图如图2-2所示,当电压增加为10kv??时,颗粒消失,出现了纤维,纤维连续,随着电压的增加,纤维直径分布呈现先??减小后增加的趋势。对不同加速电压所纺出的膜的纤维直径进行ShaPim-Wilk正??态性检验,产值均>0.05,呈现正态分布,采用平均值土标准差表示直径大小,??不同加速电压下所电纺出的纤维的直径如表2-4所示。该资料属于正态分布,但??由于其方差不齐(PC0.05),采用非参数统计方法,多样本比较的秩和检验,??首先检验?10kv?的?PLMC、15kv?的?PLMC、20kv?的?PLMC、25kv?的?PLMC、27kv??17??
【参考文献】:
期刊论文
[1]同时添加碳纳米管及石墨烯对热致液晶聚酯形状记忆行为及拉伸性能的影响[J]. 孟志英,陈力,钟海艺,刘晓锋,王玉忠. 高分子学报. 2016(12)
[2]纳米SiO2功能化改性石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料的制备与性能[J]. 周醒,夏元梦,蔺海兰,王正君,肖文强,卞军,赵新为. 复合材料学报. 2017(04)
[3]聚乳酸/聚己内酯/氧化石墨烯纳米复合材料结晶性能与力学性能的研究[J]. 刘欣,邵晓瑜,徐志翠,房关彪,赵丽芬. 塑料科技. 2016(09)
[4]石墨烯材料抗菌活性机制研究——终结抗生素滥用的曙光[J]. 罗阳,杨永军. 第三军医大学学报. 2016(10)
[5]氧化石墨烯抗菌作用及其生物安全性的研究进展[J]. 诸晓丹,唐子圣. 上海交通大学学报(医学版). 2016(03)
[6]共混型石墨烯/碳纳米管/SMTPU复合材料的制备与性能研究[J]. 蔺海兰,申亚军,徐玉明,王正君,卞军,肖文强. 塑料工业. 2016(03)
[7]聚乳酸/氧化石墨烯纳米复合材料的结构与性能[J]. 甄卫军,王文涛,李进. 高分子材料科学与工程. 2015(04)
[8]Fabrication of Dex-Loaded Shape Memory Polymer Based Composite Nanofibers for Potential Bone Tissue Engineering[J]. 王先流,谢静,杨亮亮,娄向新,张彦中. Journal of Donghua University(English Edition). 2014(05)
[9]石墨烯的生物安全性研究进展[J]. 田甜,吕敏,田旸,孙艳红,李晓霞,樊春海,黄庆. 科学通报. 2014(20)
[10]聚乳酸/石墨烯纳米复合材料的制备与性能研究进展[J]. 王刚,杨峰,蔺海兰,何飞雄,周强,卞军,鲁云. 工程塑料应用. 2014(05)
博士论文
[1]完全生物可吸收聚乳酸—三亚甲基碳酸酯—乙交酯共聚物心血管支架的研究[D]. 董建廷.复旦大学 2014
[2]聚乳酸增韧增强改性及形状记忆效应研究[D]. 张伟.东华大学 2010
[3]静电纺丝法制备复合引导组织/骨再生材料[D]. 张慎.北京化工大学 2009
硕士论文
[1]基于静电纺丝技术的纳米纤维制备工艺及其应用研究[D]. 汪成伟.苏州大学 2016
[2]具有形状记忆效应的多功能骨组织工程支架的构建研究[D]. 包敏.东华大学 2014
[3]聚乳酸/石墨烯纳米复合材料的制备和结晶行为[D]. 王慧珊.北京化工大学 2012
[4]不同分子链微结构聚乳酸—聚三亚甲基碳酸酯共聚物的降解行为研究[D]. 华佳捷.复旦大学 2009
本文编号:3065239
【文章来源】:昆明医科大学云南省
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-1形状记忆高分子记忆机理示意图[n]??2.3PLA系形状记忆聚合物(PLA-SMP)??
带电荷的高聚物溶液或者熔体被牵伸、撕裂、变形,随着溶剂挥发或熔体??冷却固化,在收集装置形成超细纤维的纺丝技术。高压静电纺丝的装置主要??由储液器、高压电源与收集装置三个重要的部分组成,如图1-2所示[32]。储液器??与正极相连,接收板与负极相连,在纺丝过程中,聚合物在高压电场的作用下,??储液器的针尖处的液体表面聚集大量负电荷,当电压升高时,电场力逐渐增加,??当电场力等于液体表面张力时,液滴由半球状被拉伸成为锥形状,称为“泰勒??锥”?[?],当电场力大于针尖出液滴表面的张力时,使泰勒锥产生一股震荡、不稳??定的喷射流,并在电场作用下迅速被拉伸劈裂细化,溶剂挥发或熔体逐渐固化,??在收集板上收集到纤维。??高压静电纺丝技术制备出的纤维膜的纤维具有比表面积大、孔隙率高等优??10??
2电压对PLMC纺丝纤维的影响??在纺丝过程中,当电压为5kv时,不能形成稳定的纤维。PLMC在不同加速??电压下的纺丝纤维SEM图及直径分布直方图如图2-2所示,当电压增加为10kv??时,颗粒消失,出现了纤维,纤维连续,随着电压的增加,纤维直径分布呈现先??减小后增加的趋势。对不同加速电压所纺出的膜的纤维直径进行ShaPim-Wilk正??态性检验,产值均>0.05,呈现正态分布,采用平均值土标准差表示直径大小,??不同加速电压下所电纺出的纤维的直径如表2-4所示。该资料属于正态分布,但??由于其方差不齐(PC0.05),采用非参数统计方法,多样本比较的秩和检验,??首先检验?10kv?的?PLMC、15kv?的?PLMC、20kv?的?PLMC、25kv?的?PLMC、27kv??17??
【参考文献】:
期刊论文
[1]同时添加碳纳米管及石墨烯对热致液晶聚酯形状记忆行为及拉伸性能的影响[J]. 孟志英,陈力,钟海艺,刘晓锋,王玉忠. 高分子学报. 2016(12)
[2]纳米SiO2功能化改性石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料的制备与性能[J]. 周醒,夏元梦,蔺海兰,王正君,肖文强,卞军,赵新为. 复合材料学报. 2017(04)
[3]聚乳酸/聚己内酯/氧化石墨烯纳米复合材料结晶性能与力学性能的研究[J]. 刘欣,邵晓瑜,徐志翠,房关彪,赵丽芬. 塑料科技. 2016(09)
[4]石墨烯材料抗菌活性机制研究——终结抗生素滥用的曙光[J]. 罗阳,杨永军. 第三军医大学学报. 2016(10)
[5]氧化石墨烯抗菌作用及其生物安全性的研究进展[J]. 诸晓丹,唐子圣. 上海交通大学学报(医学版). 2016(03)
[6]共混型石墨烯/碳纳米管/SMTPU复合材料的制备与性能研究[J]. 蔺海兰,申亚军,徐玉明,王正君,卞军,肖文强. 塑料工业. 2016(03)
[7]聚乳酸/氧化石墨烯纳米复合材料的结构与性能[J]. 甄卫军,王文涛,李进. 高分子材料科学与工程. 2015(04)
[8]Fabrication of Dex-Loaded Shape Memory Polymer Based Composite Nanofibers for Potential Bone Tissue Engineering[J]. 王先流,谢静,杨亮亮,娄向新,张彦中. Journal of Donghua University(English Edition). 2014(05)
[9]石墨烯的生物安全性研究进展[J]. 田甜,吕敏,田旸,孙艳红,李晓霞,樊春海,黄庆. 科学通报. 2014(20)
[10]聚乳酸/石墨烯纳米复合材料的制备与性能研究进展[J]. 王刚,杨峰,蔺海兰,何飞雄,周强,卞军,鲁云. 工程塑料应用. 2014(05)
博士论文
[1]完全生物可吸收聚乳酸—三亚甲基碳酸酯—乙交酯共聚物心血管支架的研究[D]. 董建廷.复旦大学 2014
[2]聚乳酸增韧增强改性及形状记忆效应研究[D]. 张伟.东华大学 2010
[3]静电纺丝法制备复合引导组织/骨再生材料[D]. 张慎.北京化工大学 2009
硕士论文
[1]基于静电纺丝技术的纳米纤维制备工艺及其应用研究[D]. 汪成伟.苏州大学 2016
[2]具有形状记忆效应的多功能骨组织工程支架的构建研究[D]. 包敏.东华大学 2014
[3]聚乳酸/石墨烯纳米复合材料的制备和结晶行为[D]. 王慧珊.北京化工大学 2012
[4]不同分子链微结构聚乳酸—聚三亚甲基碳酸酯共聚物的降解行为研究[D]. 华佳捷.复旦大学 2009
本文编号:3065239
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