一种基于有序硬段的可生物降解聚氨酯的制备及性能

以聚乙二醇(PEG,Mn=600、1000)为引发剂,L-丙交酯(L-LA)为单体,在辛酸亚锡存在下开环聚合合成了三嵌段预聚物聚丙交酯-聚乙二醇-聚丙交酯(PLA-PEG-PLA),然后以具有有序结构的二氨基甲酸酯基二异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯-1,4-丁二醇-六亚甲基二异氰酸酯,HBH)扩链制备了一种可生物降解的脂肪族聚氨酯(PU-I、PU-II)。作为对比,以4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)作为扩链剂合成了芳香族聚氨酯(PU-III)。通过核磁共振、红外光谱、超高分辨质谱、凝胶渗透色谱等对预聚物、扩链剂、聚氨酯的化学结构进行了表征。通过对PU-I、PU-II和PU-III膜热性能、力学性能和体外降解性能的对比,研究了有序硬段对聚氨酯性能的影响。结果表明,相对于PU-III,PU-I具有更好的力学性能(断裂强度21 MPa,断裂伸长率840%)和较快的体外降解(19d);随着亲水链段PEG含量的增加,PU膜(PUII)的断裂强度降低,断裂伸长率增加,同时体外降解速率变快。该类型的脂肪族聚氨酯具有降解产物无毒、合适的力学性能和降解性能,可替代传统的芳香族聚氨酯,在医疗行业中有更广泛的用途。     

聚硅氧烷嵌段聚氨酯／环氧树脂IPN的动态力学性能与形态结构

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇为主要原料制得-NCO封端的聚氨酯预聚体,其中加入少量端氨基聚硅氧烷,利用-NH2与-NCO反应而将聚硅氧烷链嵌段引入到聚氨酯预聚物链中,然后按一定比例加入环氧树脂E-51,并加入扩链剂、交联剂等,充分混匀后固化得到聚硅氧烷嵌段聚氨酯/环氧互穿网络聚合物(IPN)。对材料进行了扫描电镜(SEM)测试和动态力学分析(DMTA),结果表明,该互穿网络聚合物在-100℃~110℃范围内阻尼损耗因子tanδ>0.3,是一种优良的宽温域高性能阻尼材料,其性能与聚硅氧烷的含量和分子量的大小密切相关。     

可用作3D打印基材的聚(乳酸-乙烯基吡咯烷酮)材料的制备与性能

采用丙三醇开环聚合左旋丙交酯(L-LA),合成了三臂乳酸预聚物(PLLA 3),通过与封端剂富马酸单乙酯(FAME)的酯化反应,成功地合成光敏性三臂乳酸预聚物(PLLA 3-FAME).将PLLA 3-FAME与反应性稀释剂N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和光引发剂Irgacure 2959,混合调制成光敏性聚(乳酸-乙烯基吡咯烷酮)树脂,经紫外光固化后成功成型,得到聚(乳酸-乙烯基吡咯烷酮)材料,并对材料结构和性能进行了表征测试.结果 表明,较材料PLLA相比,聚(乳酸-乙烯基吡咯烷酮)材料的亲水性、拉伸强度和降解速度均有显著提升.水接触角由91°±2°下降至75°±4°,吸水率由0.43％提升至35％;拉伸强度和延伸率分别由28 MPa,3.82％提升至77 MPa,11.35％;24周内的降解速度由未发生降解提升至质量损失27.57％.该材料可作为3D打印基材,可用于定制要求和组织工程的材料领域.     

聚碳酸亚乙酯多元醇制备湿固化聚氨酯热熔胶及其性能研究

以聚碳酸亚乙酯多元醇(PEC)、二苯基甲烷4,4'-二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,采用预聚物法合成了一种新型的湿固化聚氨酯热熔胶,并用聚四氢呋喃二醇(PTMG)型和聚己内酯二醇(PCL)型湿固化聚氨酯热熔胶进行性能比较.结果表明,热熔胶中多元醇种类、催化剂及异氰酸根(-NCO)含量对热熔胶的性能有较大的影响.用预聚物法合成的PEC型聚氨酯热熔胶具有较好的拉伸强度、粘接强度、耐水性能和可生物降解性,是一种新型环保粘接材料.     

聚氨酯预聚物改性沥青的制备及其流变行为

为了赋予基质沥青良好的物化性能,增强其在不同环境条件下的适应性,采用聚氨酯预聚物对基质沥青进行改性。基于选择的原材料,首先采用正交试验和直观分析法确定了聚氨酯预聚物改性沥青的最佳制备工艺参数,在此基础上,通过分析聚氨酯预聚物掺量对改性沥青3大指标、韧性、存储稳定性和粘度指标的影响,确定了聚氨酯预聚物改性剂的最佳掺量。其次,借助动态剪切流变试验(DSR)和弯曲梁流变试验(BBR),对比分析了聚氨酯预聚物改性沥青、SBS改性沥青、SBR改性沥青和基质沥青的流变行为。试验结果表明,聚氨酯预聚物改性沥青的最佳制备工艺参数为单位制备量400 g、剪切速率4 000 r/min、剪切温度150℃和剪切时间40 min;综合考虑改性沥青3大指标、韧性、存储稳定性、粘度指标和经济性,推荐聚氨酯预聚物改性剂最佳掺量为6%;较其它3种沥青,聚氨酯预聚物改性沥青在52～82℃温度区间内具有最优的高温性能,但其对温度的敏感性最强。同时,聚氨酯预聚物改性沥青在交变应力作用下的弹性性能略低于弹性性能最优的SBS改性沥青。此外,聚氨酯预聚物改性沥青的低温流变性能略低于低温性能最优的SBR改性沥青。     

自抛光水性聚氨酯防污涂料的制备及性能

首先以三乙醇胺(TEOA)为引发剂、辛酸亚锡(Sn(Ot)₂)为催化剂、己内酯(CL)为单体制备了聚己内酯(PCL),然后用甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)对PCL进行扩链得到端异氰酸基的聚氨酯预聚物。最后通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)封端并加水乳化,得到自抛光水性聚氨酯(SWPU)防污涂料。利用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪等对聚合物的结构和热性能进行分析与表征;通过降解速率,防污剂释放速率及实海挂板测试研究了涂料的自抛光防污性能。结果表明,SWPU在人工海水(ASW)中可以匀速降解,在脂肪酶PS的作用下可加速降解,验证了其良好的自抛光性能。不仅如此,调节防污剂的含量可以有效控制防污剂的释放速率。实海挂板试验表明,该涂料至少具有180 d的防污期效。     

CO2共聚物为基聚氨酯泡沫体与弹性体降解性能的比较研究

讨论以高分子负载的双金属(PBM)催化剂合成的CO2共聚物——聚碳酸亚乙酯(PEC)为基的聚氨酯泡沫体在活性污泥和70 ℃加热水解条件下的降解性能,并与聚碳酸亚乙酯-聚氨酯弹性体的降解性进行了比较。结果表明,这种泡沫体材料的降解速度远大于其弹性体的降解速度。     

生物基可降解交联聚氨酯的合成及表征EI北大核心CSCD

以聚L-丙交酯(PLLA)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为硬段,采用两步法制备了双键封端的聚氨酯预聚物,通过UV辐射得到一种可用于生物医学材料,具有可生物降解性的交联聚氨酯(cPU)。利用核磁共振、凝胶渗透色谱、热失重及差示扫描量热分别表征了PLLA和cPU的组成、结构及热性能,此外,对cPU材料进行了力学性能和亲水性的表征及体外降解模拟实验。结果表明,增加硬段的含量,所制备的聚氨酯材料的玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性提高,交联度、拉伸强度和降解速率增大,断裂伸长率减小;细胞实验表明,cPU材料能支持脂肪间充质干细胞(hASC)的粘附,说明cPU具有良好的生物相容性。     

三乙烯基封端有机硅改性聚氨酯预聚物的合成与光固化性能表征

通过溶液聚合方法成功制备了三乙烯基封端的有机硅改性聚氨酯预聚物。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)分析证实了三乙烯基封端的有机硅聚氨酯丙烯酸酯光固化预聚物的结构。研究了预聚物的固化速度、固化膜的力学性能和凝胶含量,并通过动态力学热分析(DMTA)进行了表征。与通用的单乙烯基封端的聚氨酯光固化膜相比,三乙烯基丙烯酸酯的引入有助于固化膜交联程度的提高,其中紫外光照射30秒时凝胶含量提高了3.1%,拉伸强度提高了192%。     

生物基可降解交联聚氨酯的合成及表征

以聚L-丙交酯(PLLA)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为硬段,采用两步法制备了双键封端的聚氨酯预聚物,通过UV辐射得到一种可用于生物医学材料,具有可生物降解性的交联聚氨酯(cPU)。利用核磁共振、凝胶渗透色谱、热失重及差示扫描量热分别表征了PLLA和cPU的组成、结构及热性能,此外,对cPU材料进行了力学性能和亲水性的表征及体外降解模拟实验。结果表明,增加硬段的含量,所制备的聚氨酯材料的玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性提高,交联度、拉伸强度和降解速率增大,断裂伸长率减小;细胞实验表明,cPU材料能支持脂肪间充质干细胞(hASC)的粘附,说明cPU具有良好的生物相容性。     

超流氦蒸发焓计算方法的对比分析

为准确计算超流氦蒸发焓,比较了Watson方程、WVK方程、FL方程、TS方程、H.W.Xiang方程以及Somayajulu方程的适用性,并对系统参数作了回归分析.结果表明,Watson方程、FL方程、6参数TS方程、H.W.Xiang方程和Somayajulu方程具有较高的计算精度.     

丙烯腈共聚物低温热解反应动力学

用红外光谱分析法和热重法研究了丙烯腈(AN)共聚物在空气中的低温(350℃以下)热解反应，讨论了热解温度、时间、共聚单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和衣糠酸(IA)对共聚物热解反应速率的影响。结果表明，当温度升到160℃以上时，共聚物开始发生热解反应，在180℃～220℃之间，热解速率最大；在180℃时，AN与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物最初约有15min的诱导期。当头聚物中共聚单体NVP的质量分数小于11％时，随NVP浓度增加，热解速率加快；超过11％后，热解速率基本相等。     

ABS树脂接枝马来酸酐的研究

以过氧化二异丙苯为引发剂，采用单螺杆挤出方法实现了ＡＢＳ树脂接枝马来酸酐。经红外光谱，以及流变、动态力学和拉伸性能测试等对产物表征表明，马来酸酐接枝到ＡＢＳ树脂上的量可控制在０．５％到２．５％，产物基本保持了ＡＢＳ的物理力学特性。     

EXOELECTRON MEASUREMENTS OF THE RATE OF DEVELOPMENT OF FATIGUE

Abstract— The development of fatigue damage in metals can be detected and assessed by means of exoelectron emission. The surface of the fatigue specimen is scanned by a focused u.v. laser beam, and the distribution of exoelectron emission identifies the localized regions where fatigue damage has accumulated. The onset of damage is detected after only 1% of the fatigue life, and the intensity of exoelectron emission is a measure of the severity of the damage and can be used to predict the fatigue life.     

ASTM显微组织的带状或方向性程度评定标准简介

介绍了ASTM E1268—2001标准对显微组织的带状或方向性程度的评定方法——定性和定量描述。     

数值模拟通气角度对超空泡形态特性影响分析

基于混合网格,运用N-S方程及k-ε湍流模型对均质超空泡流场求解。应用全空泡模型对在后体角度<通气角度α≤90o变化范围的通气超空泡进行模拟。仿真结果与实验结果二者变化规律相一致,即仅改变通气角度其余仿真条件相同的条件下超空泡长度随着通气角度的增加而减小,超空泡最大直径变化与其相反。     

PLA单体--丙交酯合成方法的研究进展

只有高分子量聚乳酸才能满足组织工程对其强度及其它性能的要求，而丙交酯是制备高分子量聚乳酸的重要原料，其纯度和成本的高低决定了高分子量聚乳酸的质量和价格，20世纪70年代以来，在提高丙交酯的产率，纯度，降低丙交酯的成本方面做了大量的工作，并取得一定的进展，文中综述了制备丙交酯的各种方法和工艺，并讨论了各自的优缺点，提出了制备丙交酯和高分子量聚乳酸的可能发展方向。     

合成纤维素高级脂肪酸酯的研究进展

纤维素高级脂肪酸酯作为一类新型的生物塑料，与传统材料相比，优点突出，具有广阔的应用前景，文中综述了纤维素酯化前提高纤维素可及度和反应性能的各种物理和化学的预处理技术及其发展，阐述了国外合成纤维素高级脂肪酸脂的研究进展。     

回转曲面近似展开的数学模型

通过对不可展回转曲面近似展开方法的研究,得到了回转曲面近似展开,精度分析和误差矫正的数学模型。在回转曲面构件的金属加工中,该模型可作为展开样板计算机辅助设计与 基本算法。