近年來,形狀記憶聚合物(SMPs)因具有形狀記憶性、回復形變量大,易于加工成型和原材料來源廣泛等特點,在紡織工業(yè)、航天航空、生物醫(yī)學等領域中得到了廣泛的應用。但是,國內(nèi)目前對形狀記憶聚合物的大部分研究主要還是停留在設計和應用結構上,一般這類型的形狀記憶聚合物只適用于宏觀的結構,而研究尺寸較小的微納米器件還剛起步,并且此類的形狀記憶聚合物的力學性能并不理想。隨著制造技術以及智能結構的發(fā)展和進步,泡沫、纖維等多孔的微納米材料地位也隨之提高,應用也越來越廣,例如在醫(yī)學治療、釋放藥物等方面得到了廣泛應用。同時,薄膜材料和形狀記憶纖維在智能衣服的制造中也得到了普遍的應用。因此,提高形狀記憶聚合物的力學性能和探討發(fā)展微納米結構形狀記憶聚合物,是獲得高性能形狀記憶聚合物的關鍵。本文將以聚乳酸作為基體材料,通過添加不同填料并采用靜電紡絲工藝制備兩種熱致型形狀記憶復合膜。主要的研究內(nèi)容及結果如下:第一部分工作,以劍麻為原料,通過除蠟、堿煮、水解等步驟制備出劍麻納米纖維素微晶,并對其表面進行硅烷化和酰胺化處理,以及超支化聚乳酸接枝改性制備得到超支化聚乳酸接枝劍麻納米纖維素微晶(H-PLA-CNCs),再將...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號說明
第1章 緒論
    1.1 納米纖維
        1.1.1 納米纖維概述
        1.1.2 納米纖維制備
    1.2 靜電紡絲
        1.2.1 靜電紡絲原理
        1.2.2 靜電紡絲主要影響因素
        1.2.3 靜電紡納米纖維的應用
            1.2.3.1 過濾材料領域
            1.2.3.2 防護裝置領域
            1.2.3.3 自清潔材料領域
            1.2.3.4 電池材料領域
    1.3 形狀記憶聚合物概述
        1.3.1 形狀記憶聚合物的分子機制
        1.3.2 形狀記憶聚合物的分類
            1.3.2.1 光致型形狀記憶聚合物
            1.3.2.2 電、磁致型形狀記憶聚合物
            1.3.2.3 溶液和水致型形狀記憶聚合物
            1.3.2.4 熱致型形狀記憶聚合物
        1.3.3 形狀記憶聚合物的應用
            1.3.3.1 形狀記憶聚合物在紡織工業(yè)的應用
            1.3.3.2 形狀記憶聚合物在生物醫(yī)學的應用
            1.3.3.3 形狀記憶聚合物在航空航天的應用
            1.3.3.4 形狀記憶聚合物在工業(yè)領域的應用
            1.3.3.5 形狀記憶聚合物在其他領域的應用
    1.4 聚乳酸
        1.4.1 聚乳酸的簡介
        1.4.2 聚乳酸的特性
        1.4.3 聚乳酸的合成方法
            1.4.3.1 乳酸直接聚合法
            1.4.3.2 開環(huán)聚合法[67]
        1.4.4 聚乳酸的應用
            1.4.4.1 生物醫(yī)學領域
            1.4.4.2 工業(yè)和農(nóng)業(yè)領域
    1.5 論文的研究意義、內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 主要創(chuàng)新點
第2章 聚乳酸/超支化納米纖維素復合膜的制備及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 原料和試劑
        2.2.2 儀器設備
        2.2.3 聚乳酸/超支化納米纖維素復合膜的制備
            2.2.3.1 劍麻納米纖維素微晶的制備
            2.2.3.2 超支化聚乳酸接枝劍麻納米纖維素微晶的合成
            2.2.3.3 聚乳酸/超支化納米纖維素復合膜的制備
        2.2.4 測試與表征
            2.2.4.1 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)表征
            2.2.4.2 熱失重(TGA)測試
            2.2.4.3 X射線衍射儀(XPS)表征
            2.2.4.4 掃描電子顯微鏡(SEM)測試
            2.2.4.5 差示掃描量熱分析(DSC)測試
            2.2.4.6 拉伸測試
            2.2.4.7 形狀記憶性能測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 納米纖維素微晶改性的表征
            2.3.1.1 CNCs、A-CNCs、H-CNCs和H-CNCs-PLA的紅外光譜分析
            2.3.1.2 CNCs、A-CNCs、H-CNCs和H-PLA-CNCs的 XPS分析
            2.3.1.3 CNCs、A-CNCs、H-CNCs和H-PLA-CNCs的熱穩(wěn)定分析
        2.3.2 聚乳酸/超支化納米纖維素復合膜的表征
            2.3.2.1 聚乳酸/超支化納米纖維素復合膜的表面形貌分析
            2.3.2.2 聚乳酸/超支化納米纖維素復合膜的熱穩(wěn)定性能
            2.3.2.3 聚乳酸/超支化納米纖維素復合膜的DSC分析
            2.3.2.4 聚乳酸/超支化納米纖維素復合膜的力學性能
            2.3.2.5 聚乳酸/超支化納米纖維素復合膜的形狀記憶性能分析
    2.4 本章小結
第3章 聚乳酸/苝酰亞胺功能化石墨烯復合膜的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料和試劑
        3.2.2 儀器設備
        3.2.3 聚乳酸/苝酰亞胺功能化石墨烯復合膜的制備
            3.2.3.1 端羧基苝酰亞胺衍生物(PBI)的合成
            3.2.3.2 苝酰亞胺功能化石墨烯(PBI-GNs)的制備
            3.2.3.3 聚乳酸/苝酰亞胺功能化石墨烯復合膜的制備
        3.2.4 樣品表征與測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 苝酰亞胺功能化石墨烯的表征
            3.3.1.1 PBI、GNs和PBI-GNs的紅外光譜分析
            3.3.1.2 PTCDA、PBI和PBI-GNs的XPS分析
            3.3.1.3 PTCDA、PBI和PBI-GNs的熱穩(wěn)定分析
        3.3.2 聚乳酸/苝酰亞胺功能化石墨烯復合膜的表征
            3.3.2.1 聚乳酸/苝酰亞胺功能化石墨烯復合膜的表面形貌分析
            3.3.2.2 聚乳酸/苝酰亞胺功能化石墨烯復合膜的熱穩(wěn)定分析
            3.3.2.3 聚乳酸/苝酰亞胺功能化石墨烯復合膜的DSC分析
            3.3.2.4 聚乳酸/苝酰亞胺功能化石墨烯復合膜的力學性能
            3.3.2.5 聚乳酸/苝酰亞胺功能化石墨烯復合膜的形狀記憶性能分析
    3.4 本章小結
第4章 總結與展望
    4.1 工作總結
    4.2 工作展望
參考文獻
申請學位期間的研究成果及發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3755488