热致感应型形状记忆高聚物共混改性

论文摘要

形状记忆高聚物(SMP)包括固态的形状记忆高分子材料和高分子凝胶体系两大类,它们全都属于新型功能高分子材料的范畴,研究领域非常广泛,也很活跃,并且在航空航天、电力电子、医疗、包装、智能控制系统等领域具有广泛的用途。目前国内外在医疗上常用的形状记忆高聚物有:聚降冰片烯(PNBE)、反式聚异戊二烯(TPI)、形状记忆聚氨酯(SMPU)、聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)等,它们除了具有很好的记忆功能外,脂肪族类的聚酯由于本身的生物相容性和可降解性,因而在生物医学工程领域有着较大的应用前景,但是上述高聚物作为工业化产品都存在价格高、有些需要从国外进口、应用成本偏高等缺点,因此在一定程度上限制了在其它领域的应用。本项工作拟从上述SMP中优选几种材料再与聚甲醛(POM)、丙烯晴/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)应用增容技术进行共混改性,采用合适的工艺及配方,获得一种软化点温度合适,成本较低的热致感应型形状记忆高聚物材料。本项工作完成后,可以提供一种价格较低的具有形状记忆功能的外用矫形外科、骨科的固定材料。这种材料与传统的石膏绷带相比,具有拆卸方便、塑形快、重量轻、透气舒适、干净卫生等特点,可望在矫形外科、骨科领域得到广泛的应用,对于国民经济的发展也具有重要的实际意义。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 形状记忆高分子材料简介
• 1.2 形状记忆高分子材料记忆原理
• 1.3 热致型形状记忆高分子的研究进展
• 1.3.1 热致型形状记忆高分子的形状记忆原理
• 1.3.2 热致型形状记忆高分子的实验研究
• 1.3.3 热致型形状记忆高分子的理论研究
• 1.3.4 热致型形状记忆高分子形状记忆功能的影响因素
• 1.3.5 热致型形状记忆高分子的条件和必要的分子结构条件
• 1.3.6 热致型形状记忆高分子的应用开发前景
• 1.4 形状记忆聚氨酯
• 1.4.1 形状记忆聚氨酯的研究现状
• 1.4.2 形状记忆聚氨酯记忆机理及其过程
• 1.4.3 形状记忆聚氨酯的合成
• 1.4.4 形状记忆聚氨酯的应用
• 1.4.5 形状记忆聚氨酯的发展趋势
• 第2章 实验部分
• 2.1 设备和仪器
• 2.2 实验所用主要原料
• 2.3 共混工艺流程
• 2.3.1 片材试样的制备
• 2.3.2 标准试样的制备
• 2.4 共混改性材料的制备
• 2.5 正交试验
• 2.6 性能测试
• 2.6.1 标准试样的力学性能测试
• 2.6.2 形状记忆性能的测定
• 2.6.3 热性能
• 2.6.4 邵氏硬度
• 2.6.5 扫描电镜分析
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 基体树脂的选择
• 3.2 材料的拉伸性能
• 3.3 形状固定率和形状回复率的影响
• 3.4 热性能分析
• 3.4.1 共混物的流动性
• 3.4.2 软化点分析
• 3.4.3 差示扫描量热法结果分析
• 3.5 邵氏硬度分析
• 3.6 共混物的扫描电镜图
• 3.7 正交试验结果讨论
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间所发表论文