【摘要】：聚乳酸(PLA)是一種具有高強度高模量,且擁有良好生物相容性的高分子材料,在生物醫(yī)學、環(huán)境領域和工業(yè)中有著良好的應用。本文圍繞聚乳酸材料的加工性能和使用性能改善及其在微成型制品中的應用,設計并制備出聚乳酸/聚乙二醇(PEG),聚乳酸/聚乙二醇/羥丙甲纖維素(HPMC),聚乳酸/多壁碳納米管(MWCNT)/聚乙二醇三種復合材料。并對三種復合材料的結構和性能進行了研究,結果如下所示:運用萬能拉伸試驗機對不同分子量的PEG共混PLA得到的復合材料進行力學測試,發(fā)現(xiàn)PLA/PEG復合材料具有良好的柔順性;且利用偏光顯微鏡觀察樣條切片發(fā)現(xiàn)PEG對PLA有著良好的相容性,進一步的差式掃描量熱法(DSC)結果顯示,PEG的加入降低了體系的玻璃化轉變溫度(T_g),這是其具有良好柔順性的原因,因此PLA/PEG復合材料可以作為后期復合材料研究的基礎材料。將HPMC和改性后的MWCNT分別加入PLA/PEG中進行對比,并研究其對PLA/PEG各項性能的影響,結果發(fā)現(xiàn)與HPMC相比,MWCNT在PLA/PEG復合材料中得到較好分散,從而為高性能材料奠定基礎。DSC的結果顯示PEG與MWCNT的協(xié)同導致了PLA結晶行為的變化;從流變學數(shù)據(jù)可知提高MWCNT的含量對于協(xié)同網絡結構有一定破壞,但復合材料的加工流變性能仍然優(yōu)于PLA。宏觀和微區(qū)的力學性能測試得知,聚乳酸復合材料的力學性能得到顯著改善;通過微區(qū)力學性能測試,進一步確認兩種復合材料作為微針材料的可行性。微觀層次結構的結果顯示,復合材料不同層次的分散和相區(qū)結合是該復合材料能夠高性能、易加工的關鍵原因。復合材料的設計,為之后的微針加工提供了材料來源。采用CAE軟件Moldflow模擬微注射成型微針制品的充填流動,尤其對不同形狀制品以及不同進澆位置對微針充填的影響進行了分析。通過充填模擬,能夠更好的了解充填過程中不同形狀的制品和不同的進料位置對微針充填的影響。隨后利用Moldflow模擬結果確定最佳產品設計方案,并且采用UG軟件設計微注射成型模具,為接下來的成型加工提供了良好的基礎。
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB332
【圖文】：

硫酸鹽木素后，PLA 的耐熱性有著顯著的提高，并且在 20%時，PLA 的接觸角、強度和模量都有著明顯的提高]將 PLA/PBS（聚丁二酸丁二醇酯）共混物通過狹縫口模進行熱拉伸，拉伸完畢后立即進行淬冷，在 PLA 基體中形且納米纖維誘導 PLA 在 PBS 結晶，形成串晶。這種新PLA 的強度、模量，同時提高了 PLA 的斷裂伸長率。后合材料做成了薄膜，不僅降低氧氣透過率，同時保留了復生物降解性[49]。[50]在乳酸的開環(huán)聚合過程中，采用羥基化的聚乙烯（PE-，合成了聚乙烯—聚乳酸二嵌段共聚物（PE-b-PLLA）。E 進行溶液共混，對比掃描電子顯微鏡（SEM）下的形貌表明與純的 PLLA/LDPE 共混物相比，添加了 PE-b-PLL混物有著更均一的相形態(tài)，并且隨著其含量的增加，相。力學性能也表示了添加了 PE-b-PLLA 的體系中有著更

圖 1.2 充填過程中存在缺陷的微針：(a)充填不完全，(b)針尖偏折但是聚乳酸在加工過程中存在流動性差，高溫容易降解等問題，致使在微針充填過程中無法充滿模具型腔。圖 1.2 展示了微針充填過程中遇到的兩個缺陷[76]。(a)圖表明了微針的陣列無法填充完全，尖端處沒有針尖；而(b)圖展示了偏折的微針的形貌，這兩種微針都沒有辦法作為實際給藥。因此對微針所用的材料進改性以提高其流動性，從而能夠更順利的充滿模具型腔很有必要。1.5 本文的研究目的、意義和研究內容1.5.1 本論文的研究背景、目的和意義聚乳酸作為良好的生物可降解材料，其不僅合成原料來源廣泛，并且降解產物無污染，是良好的可降解高分子材料。并且聚乳酸有著良好的力學強度以及具備優(yōu)良的生物相容性，在生物醫(yī)學，醫(yī)療器械領域應用廣泛。但是 PLA 的耐熱性差，低的斷裂伸長率，低的結晶速率，在某方面極大地

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 趙子龍;王羽;云雪艷;段艷;丁春明;蘇琳;董同力嘎;;高阻隔性PLLA薄膜的制備及其對冷鮮肉保鮮效果的研究[J];食品科技;2015年11期

2 陳衛(wèi);汪艷;傅軼;;用于3D打印的改性聚乳酸絲材的制備與研究[J];工程塑料應用;2015年08期

3 薛麗;聶濤濤;馬海云;;聚乳酸組織工程支架結構的精密調控[J];高等學�；瘜W學報;2015年07期

4 羅成成;王暉;陳勇;;纖維素的改性及應用研究進展[J];化工進展;2015年03期

5 何鳳利;何進;尹大川;;靜電紡絲制備組織工程支架的研究進展[J];材料導報;2014年23期

6 杜宇雷;孫菲菲;原光;翟世先;翟海平;;3D打印材料的發(fā)展現(xiàn)狀[J];徐州工程學院學報(自然科學版);2014年01期

7 楊潔瑩;蔣金華;陳南梁;;醫(yī)用聚乳酸單絲的加速降解研究[J];合成纖維;2013年11期

8 李睿智;張秀明;尹永磊;簡軍;張政樸;;羥丙基甲基纖維素的體外自由基降解研究[J];化學與生物工程;2013年06期

9 何進;郭云珠;曹慧玲;葉雅靜;尹大川;;組織工程支架研究進展[J];材料導報;2012年03期

10 金麗霞;;藥物緩釋載體材料在醫(yī)藥領域中的研究及應用[J];中國組織工程研究與臨床康復;2011年25期

相關碩士學位論文 前2條

1 薛領;美容用微注塑成型聚合物微針的研究[D];北京化工大學;2013年

2 曹玉田;微針的制備與應用研究[D];上海交通大學;2012年

本文編號：2724704