PLA/PCL纤维及其支架的制备与力学性能研究

将一定质量比聚乳酸(PLA)与聚己内酯(PCL)进行共混,通过熔融纺丝得到PLA/PCL初生纤维,再经过热拉伸后得到PLA/PCL纤维;利用自制模具采用手工编织的方法制备了PLA/PCL管道支架;对PLA/PCL纤维及其支架的结构与性能进行了表征。结果表明:当PLA/PCL质量比为40:60时,PLA/PCL初生纤维的综合力学性能较好;拉伸温度和拉伸倍数对PLA/PCL初生纤维的力学性能影响较大,当拉伸温度为85℃、拉伸倍数为7时,所得的PLA/PCL纤维力学性能最好;在一定温度区间内,PLA/PCL支架的支撑力随着定型温度的升高而升高,合适的定型温度应为其玻璃化转变温度至130℃之间,制备的PLA/PCL支架具有良好的弯曲性、压缩性和支撑性能,能满足支架应用的需求。     

PLA/PCL/HL560生物基医用复合可降解材料的制备与性能

以可降解亲水剂HL560和聚己内酯(PCL)对聚乳酸(PLA)进行改性处理,研究了添加HL560前后PLA性能的变化情况,以及在HL560作用下PCL含量的变化对改性材料力学性能、加工性能、热行为、亲水性和降解行为的影响.结果表明,添加质量分数15％PCL和5％HL560的改性材料弯曲弹性模量比纯PLA提高46.1％,...     

原位反应增容制备可生物降解PLA/PCL复合材料

基于原位反应增容原理制备了一种可生物降解的聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)共混材料。探究了PLA/PCL不同配比及相容剂乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EBA-GMA)(8份)对增韧效果的影响,目的是研究设计一种增韧效果最佳的PLA/PCL/EBA-GMA可降解材料。并采用平板流变仪、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及差示扫描量热法(DSC)对其反应机理、微观形貌及热性能进行了表征。结果表明,在不加相容剂时,PLA/PCL(80/20)能取得最好的增韧效果;加入8份相容剂后,PLA/PCL(85/15)的缺口冲击强度达75.4 kJ/m^2,增韧效果最好。     

PLA/PCL纳米复合材料研究进展

综述了近年来聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)纳米复合材料的研究进展,重点介绍了PLA/PCL/碳纳米管、PLA/PCL/石墨烯、PLA/PCL/有机改性蒙脱土、PLA/PCL/埃洛石纳米管、PLA/PCL/纳米二氧化钛、PLA/PCL/羟基磷灰石,以及PLA/PCL/天然高分子等纳米复合材料的制备和性能.分析表明,...     

PCL增韧PLA共混材料的制备与性能研究

在聚乳酸(PLA)基体中加入聚己内酯(PCL)、柠檬酸三丁酯(TBC),通过熔融共混制备了PLA/PCL共混材料,并对其相容性、力学性能、热性能等进行了研究。结果表明:PLA/PCL为不相容体系,TBC作为相容剂对体系的韧性和强度影响较大;在TBC的作用下,共混材料两相之间发生了酯交换反应,生成界面相容剂,降低了PCL分散相的尺寸,改善了两相之间的相容性,提高了共混材料的韧性。当PLA与PCL的质量比为80/20、TBC的质量分数占共混材料总质量的8%时,共混材料的断裂伸长率可达125%,冲击强度值可达9.83kJ/m2。同时,共混材料的冷结晶峰消失,结晶趋于完善。     

PLA/PCL/滑石粉复合材料的制备与性能

在聚乳酸(PLA)中添加不同含量的聚己内酯(PCL)和滑石粉,同时添加增容剂柠檬酸三丁酯(TBC),通过熔融共混制备一系列PLA/PCL/滑石粉复合材料。主要研究了PCL、滑石粉以及TBC对PLA力学性能和结晶性能的影响。结果表明,PCL提高了PLA的韧性,但降低了强度,滑石粉主要起到了增强作用,但降低了PLA韧性,而将两者共同添加到PLA中可以起到一定的增强增韧作用,其异相成核作用也提高了PLA的结晶度。增容剂TBC的加入,改善了PLA和PCL的相容性,提高PCL的增韧效果以及复合材料的结晶度,但略微降低了PLA的拉伸强度。当PCL和滑石粉质量分数均为10%且加入0.5份的TBC后,PLA/PCL/滑石粉复合材料的断裂伸长率、拉伸强度、结晶度分别为13.3%,61.6 MPa,43.0%,相比纯PLA分别提高了533%,2%,73.4%。     

竹纤维质量分数对PCL/PLA/竹纤维复合材料性能的影响

将竹纤维(BF)与聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)熔融共混,通过模压工艺制备了PCL/PLA/BF增强复合材料。研究了BF质量分数对该复合材料力学性能、热稳定性以及熔融结晶行为的影响。结果表明:随着BF质量分数的增加,PCL/PLA/BF复合材料的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率均先增大后减小,并均在BF质量分数为40%时达到最大值,分别为11.26 k J/m2、12.68 MPa和5.2%;BF质量分数对PCL/PLA/BF复合材料的热稳定性无明显影响;BF的加入使得复合材料中PCL、PLA共混物的玻璃化转变温度降低,但不同BF质量分数的复合材料玻璃化转变温度变化不大;BF的加入使得复合材料结晶温度小幅提升,但结晶峰强度随着BF质量分数的增加而逐渐减弱。     

3D打印具有形状记忆效应的TPU/PCL复合材料研究

将聚己内酯(PCL)和热塑性聚氨酯弹性体(TPU)熔融共混,制备具有形状记忆效应的TPU/PCL复合材料,研究了PCL含量对TPU/PCL复合材料力学性能和形状记忆性能的影响.结果表明,TPU/PCL复合材料的拉伸强度和硬度随PCL含量的增加而增加;随着PCL含量的增加,复合材料的形状固定率增加,而形状恢复率略有下降,...     

PLA/PCL共混物的制备及其在医用材料中的应用

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)共混物,探讨了PCL含量对共混物加工性能和力学性能的影响。结果表明,随着PCL含量的增加,PLA与PCL在共混过程中的熔融转矩和平衡转矩总体呈下降趋势;拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率先增加后减小,在PCL质量分数为30%时达到最大;冲击强度逐渐增大,当PCL质量分数超过30%时,增加幅度变缓。在此基础上利用超声波熔接技术将PLA/PCL共混物制成柔性肌腱吻合器,并以PCL质量分数为30%的共混物为例,研究了压力和辊压速度对肌腱吻合器外观质量的影响,发现在压力2.0 MPa、辊压速度5 mm/s的条件下可制备出外形良好、孔洞完好的肌腱吻合器。最后研究了在此工艺条件下由不同PCL含量的共混物制备的肌腱吻合器在体外模拟手术缝合过程中的性能,发现当PCL质量分数为30%时,肌腱吻合器显示出柔韧性好和不易拉豁等优点,在肌腱修复外科手术领域具有良好的应用前景。     

3D打印熔丝温度对PLA断面形貌和力学性能的影响

为提高3D打印制件的力学性能,采用扫描电镜(SEM)和WDW电子万能试验机等研究了 3D打印熔丝温度对聚乳酸(PLA)材料断面微观形貌和力学性能的影响规律.结果表明,较高的熔丝温度不仅影响PLA断面纤维形貌,还可以提高聚乳酸熔体质量流动速率、制件的拉伸强度和压缩强度.当熔丝温度为215℃时,材料熔体质量流动速率为16....     

3D打印技术在生物骨支架制备中的研究进展

3D打印技术是一种基于计算机设计,逐层叠加的快速成型技术。本文综述了近年来3D打印在制备生物骨支架中的应用,以及如何通过3D打印技术调控生物骨支架的力学性能及生物相容性。当前主要通过光固化立体印刷、选择性激光烧结、熔融沉积成型以及生物3D打印技术制备生物骨支架;通过控制生物骨支架的支架结构和孔隙率对其性能进行调控。迄今为止,3D打印技术在生物骨支架领域已经得到广泛的应用,但是仍存在一些问题有待进一步研究。     

PCL/PLA共混物微孔发泡行为研究

通过熔融共混制备了不同聚乳酸(PLA)含量的聚己内酯(PCL)/PLA共混物,研究了PLA含量对共混物相形态以及流变性能的影响,并通过超临界CO2发泡研究了相形态及黏弹性对泡孔结构的影响。结果表明,随着PLA含量的增加,分散相的尺寸和密度均有所增加,并且PLA的添加提高了共混物的黏弹性。在超临界CO2发泡过程中,异相成核点增加,泡孔密度提高,且熔体强度的提高有效抑制了发泡过程中泡孔的塌陷,泡孔形貌得到改善,并且对孔隙率和开孔率进行了分析,给出了开孔机理。     

基于微纳层叠共挤的PLA/PCL可降解微层薄膜的制备及性能研究

采用微纳层叠共挤出设备制备聚乳酸（PLA）/聚己内酯（PCL）可降解微层薄膜,利用扫描电子显微镜、万能材料试验仪、差示扫描量热仪和热失重分析仪等对微层薄膜的微观结构、力学性能和热稳定性进行表征。结果表明,PLA/PCL微层薄膜的热稳定性和力学性能均优于PLA/PCL共混薄膜;PCL对微层薄膜具有明显的增韧效果,同时可提高微层薄膜的结晶性能和热稳定性;当PLA/PCL配比为40/60、50/50或60/40时,PLA/PCL微层薄膜具有良好的综合性能,此时拉伸强度高于51.2 MPa,断裂伸长率高于568.6 %,冲击强度高于100.7 J/m,微层薄膜中PLA相的结晶度高于43.28 %、热降解峰值温度高于373.22 ℃。     

PCL包覆Al(OH)_3填充PLA的结构与性能

采用高速混合机将低熔点的聚己内酯(PCL)包覆在Al(OH)3表面,然后通过熔融混炼法分别制备了包覆Al(OH)3、未包覆Al(OH)3以及纯PCL填充聚乳酸(PLA)的复合材料,研究了包覆前后的Al(OH)3及其与PLA复合材料的微观形态,以及复合材料的力学性能、流变性能、热性能和降解性能。结果表明:PCL包覆Al(OH)3填充PLA可以显著提高复合材料的拉伸性能,当Al(OH)3/PCL=100/20时,在PLA中加入5phr包覆Al(OH)3后,复合材料的断裂伸长率可以提高到176%;PCL能有效改善包覆Al(OH)3颗粒在PLA中的分散性及与PLA之间的界面结合力,同时,填料表面多余的PCL能以微球粒子形式分散在PLA中,起到良好的增塑作用;少量包覆Al(OH)3能显著提高PLA的结晶度降,低其结晶温度促,进其降解。     

抑菌型可降解PLA/PCL/T-ZnOw形状记忆复合材料的制备与性能研究

采用溶液共混法制备聚乳酸/聚己内酯(PLA/PCL)复合材料,研究了四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)对PLA/PCL复合材料的力学性能、形状记忆性能、热稳定性及降解性的影响。结果表明,当PCL质量分数为30%,T-ZnOw质量分数为3%时,PLA/PCL/T-ZnOw复合材料的拉伸强度和断裂伸长率较分别提高了40.8%、74.1%,形状记忆性能达到最佳。T-ZnOw赋予了PLA/PCL复合材料一定的抑菌性,同时还促进了复合材料的降解。PLA/PCL/T-ZnOw复合材料较PLA/PCL复合材料的结晶度(X_C)提高了,形状记忆的固定率明显增加;初始热分解温度降低,残炭量提高。这种具有抑菌性的可降解PLA/PCL/T-ZnOw形状记忆材料在医疗和智能材料领域将有广泛的应用前景。     

PCL/PVP共混膜的制备及其性能研究

利用溶液浇铸法制备了聚ε-己内酯(PCL)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)共混膜,分析了PCL/PVP共混膜的结晶性能、相容性、力学性能、亲水性和生物降解性能。结果表明:PVP的加入对PCL的结晶晶型无影响,但产生了稀释作用,两者可以相容且在共混过程中未发生化学反应;一定含量的PVP有助于增强共混膜的力学性能,PVP的质量分数为20%时,PCL/PVP共混膜力学性能最佳;随着PVP含量的增加,共混膜与水的接触角减小,吸水率逐步增大,PCL的亲水性得到改善;PCL/PVP共混膜在磷酸盐缓冲液中的失重率随PVP含量的增加而增大,且共混膜的失重率逐渐由PCL主导过渡到PVP主导,加入脂肪酶可加速PCL/PVP共混膜的降解。     

聚己内酯/聚乳酸共混物的制备及性能研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)与聚己内酯(PCL)共混物。利用TG表征了共混物的热性能,采用DSC、XRD及偏光显微镜综合表征了共混物的结晶性能,通过电子探针观察共混材料的相容性及微观形态,对共混材料的力学性能进行了测试。结果表明:PCL的加入明显提高了材料的热稳定性;PLA与PCL晶区不相容,加入PCL后,共混物晶核体积变小;在PCL用量达到50%左右时,共混材料出现了"海-海"结构,PCL用量改变使材料先后出现"海-岛"和"海-海"相;两者共混在力学性能上达到了很好的互补。