聚乳酸基形狀記憶復合材料制備及其性能表征.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量越來越高，信息、能源、材料已經(jīng)成了衡量現(xiàn)代化社會發(fā)展水平的重要標志。在這樣的情況下人們已經(jīng)不能滿足傳統(tǒng)的材料，所以新型的形狀記憶材料呼之欲出。通常提到形狀記憶材料人們首先能想到的是形狀記憶合金，比如鐵錳合金，鈦鎳合金。但是實際上除了大家所熟知的形狀記憶合金，高分子也是很好的形狀記憶材料。與合金相比，形狀記憶高分子有如下特點：形狀記憶效果明顯，刺激溫度低，容易加工成各種器件，成本還比較低廉；具有多種刺激方式，

2、除了傳統(tǒng)的熱源刺激，還可以制備出具有光、電、磁、pH、溶液刺激的記憶材料，并且這些刺激可以同時存在形成具有多種刺激方式的材料；具有靈活的分子設(shè)計方式，可以根據(jù)不同的分子結(jié)構(gòu)特點設(shè)計出不同記憶特點的材料；相對于合金，高分子材料具有明顯的質(zhì)量輕的特點；可控性強，可以通過復合不同的納米材料或者控制合成的方法使材料具有多功能性；許多高分子的生物相容性和降解性都比較好，在生物醫(yī)學領(lǐng)域具有廣泛的用途和前景。
　　本文主要以聚乳酸為基體，采用共

3、混加工和熱模壓的方法制備出不同復合比例的共混復合材料。以聚乳酸(PLA)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作為研究對象，通過差式掃描量熱分析(DSC)，動態(tài)力學性能分析(DMA)，X射線衍射分析等，討論了該體系在不同復合比例條件下的固定性和回復性，對比拉伸和彎曲情況下材料的回復能力，探究進行多次形狀記憶過程后材料的穩(wěn)定性，以及雙重形狀記憶效應(yīng)和降解過程中的形狀記憶效應(yīng)。為了改變材料的刺激方式，引入了聚氨酯(TPU)和多壁碳納米管來代替PMM

4、A，通過兩步共混法制備了PLA/TPU/CNTs復合材料，該體系可以使得碳納米管盡可能的分散在TPU中，增強了導電性能，節(jié)省了碳納米管的使用量。通過DSC分析，流變學分析，體積電阻率測量等確定了材料的基本性能。最后通過熱致和電致兩種方式分別對材料的形狀記憶性能做了測試。通常磁致型形狀記憶材料由于暴露在空氣中存在熱損耗和熱傳遞慢的原因，使得記憶效果不佳，為此我們進行了相關(guān)的改進。多壁碳納米管具有良好的導熱性，通過接枝馬來酸酐MA和β-環(huán)糊