成核剂磷酸三钙对左旋乳酸乙醇酸无规共聚物结晶度、力学性能和降解性能的影响EI北大核心CSCD

选择无机生物材料磷酸三钙(TCP)作为异相成核剂加入到左旋乳酸乙醇酸无规共聚物(PLLGA85/15)中,采用X射线衍射仪考察了复合材料的结晶情况,用万能力学实验机测试了材料的力学性能。实验结果表明,添加成核剂TCP可显著提高PLLGA85/15的结晶性能,但强度损失较大。对不同TCP含量的复合材料进行降解实验,考察降解过程中样品吸水率、失重率和降解液pH的变化。用差示扫描量热分析仪(DSC)考察了材料降解后热力学性能的变化,用扫描电镜(SEM)观察了降解后样品的微观形貌变化。降解实验的结果表明退火后的材料降解速率加快,复合材料的降解速率减缓。具体来说,结晶度的提高加速了材料的降解,弱碱性TCP延缓了材料的降解。     

乳酸-乙醇酸共聚物的制备及降解性能研究

以L-乳酸(L-LA)和乙醇酸(GA)为原料(L-LA和GA投料摩尔比为80∶20),二水合氯化亚锡和对甲苯磺酸(TSA)为复合催化剂,采用直接熔融缩聚法制OLGA预聚物,然后在扩链剂六亚甲基二异氰酸酯(HDI)存在下进行熔融扩链,最终得到较高分子量的乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA),其数均分子量和重均分子量分别为5.5×104和1.3×105。将溶液浇铸法制备的PLGA薄膜在37℃、pH=7.3～7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)中进行降解实验,采用pH分析、失重率测量、GPC、SEM、FT-IR等方法研究了PLGA薄膜的降解行为,并对降解机理进行了初步探讨。结果表明,随着降解的进行,PLGA薄膜的相对分子量和质量都会逐渐下降,在降解反应进行的前21天中,相对分子量的减小较明显,21天之后质量损失较明显。结合FT-IR谱图的研究,分析可知PLGA的降解主要是通过酯键的水解实现的。     

成核剂对聚左旋乳酸和聚右旋乳酸共混物结晶性能的调控

向聚左旋乳酸/聚右旋乳酸(PLLA/PDLA)共混物中添加成核剂苯基磷酸锌(TMC-210)来调控其结晶行为。采用差示扫描量热仪(DSC)和广角X-ray衍射仪系统表征不同结晶条件下成核剂对PLLA/PDLA共混物结晶行为的影响。结果表明:成核剂TMC-210对PLLA/PDLA共混物中的立构晶(SC晶)有促进成核作用,最佳含量为0.8%(wt,质量分数,下同);PLLA/PDLA在高于150℃条件下等温10min,无晶体形成,0.8%TMC-210的加入显著提高了PLLA/PDLA共混物在高温下SC晶的结晶速度,在170℃等温时SC晶的半结晶时间为0.84min;在升降温的结晶过程中,PLLA/PDLA/TMC样品最终SC晶的含量高于PLLA/PDL样品,表明成核剂TMC在促进PLLA/PD-LA共混物中SC晶的形成效果显著。     

β-磷酸三钙/聚左旋乳酸骨折内固定材料的体外降解性能研究

骨折内固定材料是骨修复中不可或缺的重要材料.为了避免二次手术,可降解的骨折内固定材料越来越受到重视.本文采用溶液成膜/热压成型的方法制备了不同比例的β-TCP/PLLA骨折内固定复合材料,将不同比例的复合材料分别浸入SBF中进行体外降解,之后进行GPC、IR、吸水率分析及抗弯、抗压强度的测定,筛选出β-TCP与PLLA的最佳比例.结果表明:降解初期聚乳酸分子量下降较快,3周后下降减缓;降解后,复合材料表面形成了HCA.含20%、30%β-TCP的材料抗弯抗压下降缓慢,而40%的下降较快,初步显示30%为最适的β-磷酸三钙/聚左旋乳酸复合比例.     

成核剂对聚丙烯力学性能的影响

聚丙烯是一种热塑性塑料,比重轻,成品表面硬度大,弹性高,耐热性、化学稳定性、绝缘性良好。产品的加工适应性很强,广泛应用于注塑、挤出扁丝、吹膜、喷丝、改性工程塑料等工业和民用塑料制品加工领域。日常应用非常广泛,不同的添加剂对其力学性能有较大的影响,本文着重分析了成核剂对聚丙烯力学性能的影响,结果表明：a成核剂的加入使聚丙烯结晶度增大刚性增加,强度总体下降趋势,β成核剂的加入使聚丙烯拉伸强度和拉伸模量下降,韧性增大,在β成核剂质量分数为0．57％时,简支梁缺口冲击强度和断裂伸长率达到最大值,皆为聚丙烯的两倍多。     

PLLA-r-PCL无规共聚物的结构调控及热学性能、力学性能和气体阻隔性能

文中制备出不同组分比的PLLA-r-PCL无规共聚物薄膜,研究了其热学性能、力学性能和气体阻隔性能,探讨气体阻隔性能与共聚物结构之间的关系。通过红外光谱仪和差示扫描量热仪测试了材料的结晶性能。研究表明,随着PCL组分的增加,材料的结晶度呈降低趋势,薄膜材料几乎完全处于无定形态。采用拉力试验机对薄膜的力学性能进行测定,相较于纯PLLA,PLLA-r-PCL30的断裂伸长率达到了611%,为PLLA的70倍。同时,采用压差法透气仪对薄膜的透气性能进行了全面的分析,相较于纯PLLA,在40℃时,PLLA-r-PCL30的CO_2和O_2透过系数分别提高了801%和523%;在5℃时,PLLA-r-PCL30的CO_2/O_2的透过比(α(CO_2/O_2))达到7.0,提高了115%;此外,20℃时PLLA-r-PCL30的H_2O蒸汽透过率提高了354%。     

成核剂对PB-TPE结晶行为和力学性能的影响

考察了Mult-920成核剂对聚丁烯-1热塑性弹性体(PB-TPE)物理力学性能的影响,并借助于偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)对PB-TPE的结晶形态和结晶行为进行了研究。结果表明,随着成核剂用量的增加,PB-TPE的晶体形态呈均一化,晶粒细化且数目增多;成核剂的加入导致了PB-TPE结晶温度和结晶度的提高;在自制的PB-TPE中添加1质量份数的Mult-920时,能获得最佳的力学性能。此外,通过添加1质量份数成核剂,PB-TPE的拉伸性能稳定时间由原来的10d左右缩短到4d～5d左右,表明该成核剂确实能加快晶型Ⅱ转变为晶型I的速率。     

成核剂对聚甲醛结晶与力学性能的影响

利用差热分析(DSC)、偏光显微镜、广角X射线衍射及力学性能测试考察了成核剂A对聚甲醛(POM)结晶结构与力学性能的影响。研究结果表明：加入成核剂后，聚甲醛球晶细化，晶粒数目增多，熔点降低，但晶型保持不变，仍为六方晶系的结晶；随着成核剂A加入量的增加，POMl(云天化M90)的球晶尺寸避渐减小，晶粒数目避渐增多，当成核剂A的加入量为0．8％时，球晶尺寸减至最小，此时POMl的缺口冲击强度出现极大值，由纯POMl的6．5kJ／m^2增加到7．2kJ／m^2。     

浸涂法制备聚乳酸乙醇酸共聚物/聚丙烯腹壁复合补片的体外降解及力学性能

现代无张力修补手术是目前治疗疝气最主要的手术方法,该方法采用疝气补片取代局部组织缺损。针对目前腹壁疝气手术中常用的聚丙烯(PP)补片存在的术后不适感及粘连脏器等不足,文中采用浸涂法,将生物相容性优良的聚乳酸乙醇酸共聚物(PLGA)涂覆在PP补片一侧,制备了PLGA/PP腹壁复合补片,研究了其体外降解性能,并与PP补片的力学性能对比。结果表明,PLGA/PP补片有更好的弹性和拉伸性能,相比PP补片,PP/PLGA补片的纵向弹性回复率增加了5.6%,PP/PLGA补片的纵、横向断裂强力和断裂伸长率分别增加了61.79 N,68.49 N和39.5%,24.4%,PLGA先从内部开始降解的特性,有利于避免补片植入前期脏器粘连问题的出现。PLGA/PP补片有望成为一种新型腹壁疝修补片。     

成核剂对PLLA/PDLA共混纤维结构和性能的影响

将取代芳基磷酸酯盐类化合物(TMP-5)、多酰胺类化合物(TMC-328)、水滑石(HT)等不同类型的成核剂添加到聚L-乳酸(PLLA)与聚D-乳酸(PDLA)中共混熔融纺丝,初步研究了成核剂对纤维结构和性能的影响。结果表明,PDLA与PLLA共混熔融纺丝可以形成立构复合型PLA(sc-PLA)晶体,成核剂的加入,更加促进了聚乳酸纤维中sc-PLA晶体的形成;而且,成核剂TMP-5的加入,既可以改善纤维的耐热性能,又有助于纤维断裂强度和拉伸模量的增大,提高了纤维的力学性能。     

引发剂对丙烯腈共聚物热性能的影响

采用氧化还原引发体系和过硫酸铵作为引发剂,用水相沉淀聚合方法得到了两种丙烯酸共聚物,并用DSC研究了丙烯腈共聚物在氮气氛围中,在200～350℃下的环化放热情况;然后使用TGA研究了共聚物在氮气氛围中,从室温到710℃的热失重过程;并采用变温红外探讨了PAN共聚物在环化过程中结构的变化;最后讨论了引发剂的用量对环化放热峰和热失重的影响。     

超临界CO_2对有机磷酸铵盐成核剂形态与成核性能的影响

采用超临界CO2流体技术(scCO2)对2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸铵(An)盐成核剂进行细微化处理,研究了其对An盐成核剂形态结构和粒径的影响。采用差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)考察了细微化的An盐成核剂对等规聚丙烯(iPP)结晶行为的影响,并对成核iPP样品的物理性能进行了研究。扫描电子显微镜(SEM)观察表明,scCO2对成核剂的形态有明显的影响,scCO2可以有效地降低成核剂的粒径,最终可得到均匀的球体结构。向iPP中添加质量分数为0.15%的细微化An盐成核剂后,相比于纯iPP,成核iPP样品的结晶温度可提高18.2℃,弯曲模量可提高34%,成核iPP样品的光学性能明显改善,其雾度降低至14.9%。     

淬火工艺对聚四氟乙烯结晶度、拉伸性能和硬度的影响

采用冷压-烧结工艺制备了聚四氟乙烯（PTFE）材料,考察了随炉冷却以及4种淬火冷却工艺对PTFE材料结晶度、拉伸性能和硬度的影响,这些淬火工艺包括：（1）25℃空气淬火,（2）10℃水淬火,（3）0℃冰水混合液淬火,（4）-25℃酒精干冰混合液淬火。结果表明,与随炉冷却工艺相比,4种淬火工艺都降低了PTFE的结晶度、拉伸屈服应力、拉伸强度和硬度,都提高了PTFE的断裂伸长率。除了酒精干冰混合液以外,PTFE的结晶度、拉伸屈服应力、拉伸强度和硬度都随着冷却介质温度的降低而降低。伸长率的提高和硬度的降低意味着材料柔韧性的提高,可见淬火工艺提高了PTFE的柔韧性。酒精干冰混合液对结晶度的影响与空气的     

稀土β晶型成核剂对聚丙烯性能的影响

研究了稀土类β晶成核剂(WBG)在不同添加量下,对聚丙烯(PP)力学性能以及热性能的影响.利用差示扫描量热(DSC)和广角X射线衍射(WAXD)等测试方法对其成核效果进行了评价.结果表明,随着成核剂用量的增加,β晶相对含量随之单调增加,体系的冲击强度也随之提高;添加量为0.1%时,β晶相对含量＞90%,诱导生成的β晶PP(β-PP)的冲击强度达到最大值,比纯PP(α-PP)提高了近2倍;当成核剂用量＞0.1%时,虽然体系中β晶相对含量保持稳定值,但热变形温度随着成核剂浓度的增加而持续逐渐增大.同时,经历多次热处理后,β晶的相对含量基本保持不变,显示出该成核剂具有良好的加工稳定性.     

成核剂TMC-210对聚乳酸结晶及性能的影响

针对聚乳酸结晶速率慢和冲击强度低的问题,考察了熔融共混添加成核剂TMC-210对PLLA结晶、熔融行为和力学性能的影响。研究发现,纯L-聚乳酸(PLLA)在10℃/min降温过程中不结晶,当TMC-210质量分数为0.2%时,PLLA就能显著结晶,并且随着TMC-210含量的增加,结晶峰移向高温。从等温结晶结果看,TMC-210的添加使得PLLA结晶时间缩短,结晶速率加快。另外,PLLA的成核密度增加且球晶尺寸减小,同时,TMC-210质量分数为0.2%时,PLLA的冲击强度提高了3.3倍。因此,添加TMC-210是一种能够促进PLLA结晶和增韧的有效成核剂。     

热处理对聚醚醚酮结晶度和热性能的影响

耐高温工程塑料在200℃以上长时间具有足够的机械强度,在国内外引起人们的极大重视,聚醚醚酮(Polyetheretherketone 简称 PEEK)尤为引人注目~([1])。PEEK 不仅高温性能稳定,而且耐腐蚀、耐辐射,力学性能和电学性能优异,自从英国 TCI 公司开发成功以来,这种材料在日本和欧美等国已经应用于电子电器、机械设备和宇航工业等领域~([2])。本文报道了我们的研制结果。     

相组成和结晶度对磷酸镁医用粘合剂抗压强度的影响

以氧化镁与磷酸二氢钾作为原料,制备了磷酸镁医用粘合剂,研究了液固比与固固比对磷酸镁医用粘合剂抗压强度的影响规律。利用W1-84046液压式力学万能测试仪测试样品的抗压强度,采用X射线衍射仪分析磷酸镁粘合剂的相组成,并借助煮沸吸水法测试磷酸镁医用粘合剂的孔隙率。结果表明,磷酸镁医用粘合剂的抗压强度随液固比降低而升高,随固固比的增加呈现出先增高后降低的趋势。分析认为改变液固比对磷酸镁医用粘合剂的孔隙率以及水化产物的结晶度有不同程度的影响;固固比对产物孔隙率影响不大,主要改变了磷酸镁医用粘合剂的相组成和水化产物的结晶度。这些性能的不同导致了磷酸镁医用粘合剂抗压强度的变化。