醫(yī)用形狀記憶聚氨酯合成及性能研究.pdf

1、形狀記憶聚合物是一種新型的智能材料,在航空航天和醫(yī)學領域具有巨大發(fā)展?jié)摿?。形狀記憶聚合物具有成本低、形變量大、低密度、性能可控和多種驅動等優(yōu)異性能,近年來是科學家研究的熱點之一。傳統(tǒng)的聚氨酯材料熱穩(wěn)定性,耐水性較差,限制了聚氨酯材料的應用。而有機硅材料具有低表面能,良好生物相容性等性能。有機硅改性聚氨酯材料既包含有機硅樹脂良好的耐熱性,機械性能,疏水性,同時又擁有傳統(tǒng)聚氨酯材料優(yōu)異的彈性,低密度等。
　　本文成功的通過溶液預聚合的

2、方式將有機硅鏈段加入到聚氨酯主鏈中,合成了一系列的形狀記憶聚氨酯材料。采用紅外光譜分析,X射線衍射分析,掃描電鏡分析,表面接觸角分析,靜態(tài)拉伸實驗,差示掃描量熱分析,熱失重分析,動態(tài)熱機械分析,納米壓痕分析等測試手段分析了微觀組織結構、熱力學性能和形狀記憶效應,并從微觀角度入手分析了材料的宏觀性能。主要工作:
　　比較不同溶劑對溶液聚合反應的影響程度,最終選擇 DMF與二甲亞砜的混合溶液為反應體系,反應物兩種溶劑的界面處發(fā)生反應,

3、增加反應速度。.通過溶劑預聚合反應,成功的將有機硅鏈段加入到了聚氨酯主鏈中,通過控制軟段分子量和含量,合成了玻璃化轉變溫度從28.2℃～57.5℃的形狀記憶聚氨酯。軟段分子量為4000的聚氨酯材料表現出極好的形狀記憶性能,在90℃下,只需要23s回復率就可以達到95％。從材料熱力學角度指出了熵變是形狀記憶材料可以自發(fā)從玻璃態(tài)轉向橡膠態(tài)變化的原因。
　　研究了POSS顆粒在聚氨酯基體中的分散情況,同時研究了POSS對聚氨酯基體結晶情