本文選題：形狀記憶聚己內(nèi)酯泡沫 + 復(fù)合材料��； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著形狀記憶聚合物的迅猛發(fā)展,形狀記憶聚合物在多種多樣的領(lǐng)域都發(fā)揮著越來越重要的作用,例如航空航天領(lǐng)域、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和智能服飾領(lǐng)域等等,可以作為驅(qū)動器、智能緩釋膠囊、組織培養(yǎng)支架等等。而形狀記憶泡沫以其極大的可壓縮性能的優(yōu)勢,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域受到了較大的關(guān)注,可以用于微創(chuàng)手術(shù)當(dāng)中,最理想的是生物可降解的材料可以在完成任務(wù)后自動降解,免去二次開刀的痛苦,因此本論文采用形狀記憶聚己內(nèi)酯作為基體,絲蛋白作為功能相提高生物降解性能和親水性。本文通過固態(tài)發(fā)泡法利用聚己內(nèi)酯結(jié)合再生絲素蛋白的低免疫原性和生物相容性改善聚己內(nèi)酯性能。利用SEM、DSC、DMA和溶脹平衡法等對形狀記憶聚己內(nèi)酯泡沫進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變溫度、動態(tài)力學(xué)性能和交聯(lián)度等材料表征。隨著交聯(lián)劑的增加,交聯(lián)度增加、泡孔率增加、轉(zhuǎn)變溫度降低、結(jié)晶度降低。隨著絲蛋白的增加,轉(zhuǎn)變溫度升高、結(jié)晶度降低。對制得的形狀記憶聚己內(nèi)酯泡沫進(jìn)行力學(xué)壓縮測試,包括常溫壓縮力學(xué)性能測試以及高溫壓縮性能測試實驗,得到力學(xué)壓縮曲線,對壓縮過程中泡孔的變形過程與宏觀模量變化關(guān)系的分析與解釋,測量泡沫的壓縮模量,分析了不同配比對于模量的影響。隨著交聯(lián)劑含量的增加,有效彈性模量降低、屈服強度降低。測量與泡沫壓縮溫度相對應(yīng)的,形狀記憶聚己內(nèi)酯片狀材料的拉伸性能,得到楊氏模量,利用所得的楊氏模量作為基礎(chǔ),以細(xì)觀力學(xué)微分法作為理論和實驗結(jié)果根基,對形狀記憶聚己內(nèi)酯泡沫的壓縮模量進(jìn)行分析與預(yù)測,并對壓縮過程曲線進(jìn)行模擬與仿真,仿真與模擬結(jié)果比較相符。可以為今后的形狀記憶聚己內(nèi)酯泡沫設(shè)計提供參考。利用形狀記憶性能測試分析形狀記憶聚己內(nèi)酯泡沫在加熱條件下的形狀固定率和形狀回復(fù)率,以及形狀記憶聚己內(nèi)酯泡沫在溶劑作用下的形狀回復(fù)分析,以及循環(huán)加載結(jié)果分析。材料的固定能力比較好,回復(fù)率高。
[Abstract]:With the rapid development of shape memory polymers, shape memory polymers play a more and more important role in a variety of fields, such as aerospace, biomedical, intelligent clothing and so on.Intelligent sustained release capsule, tissue culture scaffold and so on.Shape memory foam has attracted much attention in biomedical field because of its great compressibility, and it can be used in minimally invasive surgery. The ideal is that biodegradable materials can be degraded automatically after completing the task.Therefore, shape memory polycaprolactone was used as matrix and silk protein as functional phase to improve biodegradability and hydrophilicity.In this paper, the low immunogenicity and biocompatibility of polycaprolactone combined with regenerated silk fibroin were used to improve the properties of polycaprolactone by solid state foaming method.The microstructure, transition temperature, dynamic mechanical properties and crosslinking degree of shape memory poly (caprolactone) foam were characterized by SEM DSC-DMA and swelling equilibrium method.With the increase of crosslinking agent, the crosslinking degree increases, the porosity increases, the transition temperature decreases and the crystallinity decreases.With the increase of silk protein, the transition temperature increased and the crystallinity decreased.The mechanical compression test of shape memory polycaprolactone foam was carried out, including the mechanical properties test at room temperature and the compression performance test at high temperature, and the mechanical compression curve was obtained.The analysis and explanation of the relationship between the deformation process of the foam and the variation of the macroscopic modulus during the compression process, the measurement of the compression modulus of the foam, and the analysis of the influence of different ratios on the modulus are given.With the increase of crosslinking agent content, the effective elastic modulus decreases and the yield strength decreases.The tensile properties of shape memory polycaprolactone sheet materials corresponding to the foam compression temperature were measured, and the Young's modulus was obtained. The theoretical and experimental results were based on the mesomechanical differential method.The compression modulus of shape memory polycaprolactone foam was analyzed and predicted, and the compression process curve was simulated and simulated.It can provide reference for shape memory polycaprolactone foam design in the future.The shape fixation rate and shape recovery rate of shape memory polycaprolactone foam under heating and the shape recovery rate of shape memory polycaprolactone foam under solvent were analyzed by shape memory test.And the analysis of cyclic loading results.The fixation ability of the material is better and the recovery rate is high.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ317;TB381

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本文編號：1741297