原位聚合PLA/HA复合材料的性能研究

采用原位聚合法和超声波辅助分散溶液共混法,分别制备了羟基磷灰石质量分数为30％的聚乳酸（PLA）／羟基磷灰石（HA）生物可降解复合材料,对其结构与力学性能进行了研究。结果表明,HA的存在对乳酸的聚合有一定的影响,使其摩尔质量降低、分布变宽。与共混法相比,原位聚合法改善了HA在复合材料中的分散性,在PLA与HA之间形成了较强的结合界面,从而提高了PLA玻璃化温度和力学性能。     

PLA/nano-SiO_2/HA三元复合生物材料的力学及体外降解性能研究

采用3D打印技术制作聚乳酸/纳米二氧化硅/羟基磷灰石(PLA/nano-SiO_2/HA)三元复合生物材料,研究了复合材料的力学性能及其在磷酸盐缓冲溶液中的体外降解性能。结果表明:当nano-SiO_2含量为PLA/HA复合材料质量的2%时,三元复合生物材料的综合力学性能最好,其拉伸和弯曲强度分别是85.62 MPa、126.66 MPa。随着体外降解时间的延长,三元复合生物材料的拉伸及弯曲强度将下降,但即使如此,经历12周的体外降解试验后,所有强度保持率均在80%左右,且在降解试验过程中,降解液的pH值基本维持在7.35左右,说明PLA/nano-SiO_2/HA三元复合生物材料在缓冲溶液中具有足够高的强度,且对环境影响较小,有望应用于一些组织工程中。     

PLA/PHA复合材料结晶性能和力学性能研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸/聚羟基脂肪酸酯(PLA/PHA)复合材料,研究了PHA用量对PLA/PHA复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:PLA/PHA复合材料在熔融过程中出现双重熔融峰,且熔融峰随PHA用量的增加逐渐向高温方向移动;随着PHA用量的增加,PLA/PHA复合材料的结晶度逐渐下降,而其拉伸强度、断裂伸长率等均得到提高,但PHA用量过多时,复合材料的力学性能急剧下降。     

PLA复合材料降解性能研究进展

概述了聚乳酸(PLA)的降解理论,重点综述了PLA复合材料水解和热降解的国内外研究进展,并展望了PLA复合材料降解研究的发展方向。     

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%。     

PHA/纳米羟基磷灰石复合材料的结晶性能和力学性能研究

采用共混的方法制备了聚羟基脂肪酸酯/纳米羟基磷灰石(PHA/HA)复合材料,研究了HA用量对PHA/HA复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:PHA/HA复合材料的T_m和ΔH_m随HA用量的增加先增加后减小,HA的加入对PHA/HA复合材料具有明显的异相成核作用。PHA/HA复合材料属于典型的韧性材料,其断裂强度随着HA用量的增加先增加后减小,在用量为15%时达到最大值;PHA/HA复合材料的断裂伸长率和断裂功随着HA用量的增加先减小后增加。PHA/HA复合材料的冲击强度(韧性)随着HA用量的增加先减小后增加。     

Nano-HA/PLA复合材料的制备与性能评价

采用均匀沉淀法制备纳米羟基磷灰石（nano-HA）粉末.采用溶液共混-超声分散（SUD）-溶剂挥发法,制备纳米羟基磷灰石（nano-HA）/聚乳酸（PLA）复合材料薄膜,并对其均匀性、热性能等进行研究.结果表明,材料分散均匀,纳米羟基磷灰石与聚乳酸基体之间结合良好.     

插层法PLA/HA生物复合材料的制备及性能研究

以月桂酸作为成核剂制备出片层结构的羟基磷灰石(HA),以聚乳酸(PLA)作为基体材料,采用插层法按照不同比例将HA和PLA两种材料混合后制备成PLA/HA生物复合材料。结果表明:对HA进行表面接枝改性后可以赋予HA表面有机链段。HA在PLA中分散均匀,呈现出多孔的网状连接结构,PLA/HA由于无机相的存在使得复合材料的热稳定性得到了明显提升。HA与PLA之间稳定的界面存在形式能够较好地发挥HA作为增强相对外力进行分散作用,使得复合材料的力学性能发生明显提高。HA作为碱性材料可以改善乳酸引起的pH变化,明显降低了PLA分解而带来的酸性物质,PLA/HA复合材料更适合应用于生物体内骨组织支架的应用。     

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,...     

加速老化对PLA/TiO2复合材料性能影响

利用双螺杆挤出机熔融共混制备不同纳米二氧化钛(nano-TiO₂)含量的PLA/nano-TiO₂复合材料,并在加速自然老化测试仪中进行老化试验,对老化前后的复合材料试样进行扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪、偏光显微镜、万能试验机和悬臂梁冲击试验机等测试。结果表明,与未老化材料相比,连续老化7 d后的纯PLA的断面出现少量的大裂纹,而表面呈现出大量的微裂纹,PLA/nano-TiO₂复合材料老化前后的断面形貌变化较小,老化7 d后的复合材料表面呈现出凝胶状或少量的大裂纹;老化7 d后的纯PLA的拉伸强度和结晶度分别提高了3.34%和6.4%,断裂伸长率与缺口冲击强度分别下降了11.25%和37.69%;添加质量分数1%的nano-TiO₂时,复合材料老化7 d后的拉伸强度和结晶度分别提高了5.17%和17.89%,断裂伸长率与缺口冲击强度分别下降了34.96%和14.95%。     

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。     

高导电、低逾渗PLA/CNTs导电复合材料的结构设计及性能研究

通过溶液吸附?熔融法制备了具有低逾渗高导电性能的左旋聚乳酸/右旋聚乳酸/碳纳米管(PLA/PDLA/CNTs)复合材料。在PLA/CNTs复合材料内部通过添加PDLA以提高复合材料的结晶性能,起到良好的体积排斥作用,促进了CNTs的分散,对PLA/PDLA/CNTs复合材料的导电网络结构进行有效调控;随着PDLA含量的增加,PLA/PDLA/CNTs复合材料的导电性能表现出了先增加后降低的趋势,当PDLA的含量仅为0.2%时,PLA/0.2%PDLA/0.6%CNTs的电导率从10^-6 S/m提升到了10^-4 S/m,提高了2个数量级,并且复合材料的导电逾渗值从0.58%(PLA/CNTs)降低到0.45%(PLA/PDLA/0.6%CNTs)。此外,CNTs和PDLA的引入可以有效的提高复合材料的结晶性能和复数黏度,相比于纯PLA,PLA/0.5%PDLA/0.6%CNTs的开始结晶温度(T_o)和最大峰结晶温度(T_p)分别提高了30.6℃和20.8℃。通过力学性能数据分析发现,在CNTs和PDLA...     

PLA/HA多孔生物支架的制备及性能研究

以聚乳酸(PLA)、羟基磷灰石(HA)为主要原料,氯化钠为致孔剂,采用溶液共混-粒子沥滤法制备了PLA/HA复合多孔生物支架,并测试研究了该PLA/HA多孔支架的孔隙率、孔隙连通率及力学性能。结果表明:PLA/HA(85/15)复合多孔支架的孔隙率略低于纯PLA多孔支架,可达到81.6%,可以满足组织工程对支架材料的要求。另外,PLA/HA支架材料的弯曲强度和压缩强度均在PLA与HA的质量比为85/15时达到最大值,分别为76.1和75.7 MPa。     

贝壳粉对PLA复合材料力学性能和热稳定性的影响

以贝壳粉(SP)和硬脂酸表面改性的贝壳粉(SSP)为填料、聚乳酸(PLA)为基体,采用熔融共混法制备了PLA/SP和PLA/SSP复合材料。运用扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)和差示扫描量热分析(DSC)研究了SP、SSP对PLA力学性能、界面形貌、热稳定性和结晶性能的影响。结果表明:在实验条件下,随着填料用量的增加,PLA/SP和PLA/SSP复合材料的拉伸强度和弯曲强度下降,冲击强度则先升高后降低,分别在填料用量为10%和30%时达到最大值,较纯PLA分别提高了7.4%和114.81%。SP和SSP均可起到成核剂的作用,提高了PLA的结晶性能(其中SSP对PLA结晶性能的提高作用更为明显),但二者的添加会降低PLA的热稳定性。     

抗菌母料中Nano-ZnO/CCA配比对PLA/AMB/TBC纳米复合材料性能的影响

以聚乳酸(PLA)为基体树脂,nano-ZnO和叶绿素酮酸(CCA)为复合抗菌剂,通过溶液共混制得抗菌母料(AMB),用PLA与AMB、柠檬酸三丁酯(TBC)热机械共混制得PLA/AMB/TBC纳米复合材料。研究了母料中nano-ZnO/CCA质量配比对纳米复合材料抗菌性能和力学性能的影响。结果表明,少量CCA的加入使纳米复合材料对大肠杆菌的抗菌性能大幅度提高;当纳米复合材料中TBC和nano-ZnO质量分数分别为10%和0.9%,AMB中nano-ZnO/CCA质量配比为18/8时,纳米复合材料的抗菌性能最好,其抗菌率达到99.6%,断裂伸长率是纯PLA的2.17倍,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度保留率分别为75%,65%,70%。     

改进粒子沥滤法制备PLA/HA支架及其性能

采用溶剂浇铸/真空挥发/粒子沥滤法(SC/VV/PL)制备了聚乳酸(PLA)和PLA/羟基磷灰石(HA)多孔支架,研究了支架的结构、力学性能、亲水性能等.从扫描电镜结果可以看出支架孔径与所用的致孔剂氯化钠(NaCl)的粒径符合良好,PLA和PLA/HA支架的孔隙率均大于79%,压缩模量、接触角、吸水率的测试结果表明,HA的加入显著改善了PLA支架的力学性能和亲水性能.     

退火对MWCNT/PLA复合材料结晶与导电性能的影响

以多壁碳纳米管(MWCNT)为导电填料,聚乳酸(PLA)为基体,通过哈克转矩流变仪制备MWCNT/PLA导电高分子复合材料.采用扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射仪(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)、数字高阻仪对复合材料的表面形貌、结晶和导电性能进行测试.结果表明,MWCNT/PLA复合材料的电导率随MWCN...     

FDM工艺对PLA/SAO复合材料成型件性能的影响

基于熔融沉积成型(FDM)技术,以自行开发的聚乳酸/Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+(PLA/SAO)复合打印材料为研究对象,分别利用正交试验和对比实验考察了FDM工艺参数对PLA/SAO复合材料成型件力学性能和发光性能的影响,以期获得力学及发光性能最佳的成型件及其打印工艺。结果表明:FDM工艺参数对成型件拉伸强度的影响由大至小依次为填充率、取向、光栅角度,最优参数组合为光栅角度30?/120?、填充率100%,采用平卧式打印方式;对成型件冲击强度的影响由大至小依次为填充率、取向、光栅角度,最优参数设置与拉伸强度的设置条件相同。此外,光栅角度对材料的发光性能影响不大,当填充率为100%,取向为平躺式时,成型件的发光性能更佳。