本文關(guān)鍵詞：紫外輻照制備PEGDA基水凝膠及性能研究

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【摘要】：水凝膠作為一種由三維(3D)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)并含有大量的水組成的軟和濕材料,廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。水凝膠可以采用很多方法制備,如輻射、熱處理、冷凍解凍(FT)和基于溶劑的化學(xué)交聯(lián)劑方法,從而產(chǎn)生物理或化學(xué)親水聚合物網(wǎng)絡(luò)。在這些方法中,紫外輻照基于較少溶劑的消耗和排放而廣泛應(yīng)用。紫外輻照方法使用的原材料主要為丙烯酰胺(AM),丙烯酸(AA)和它們的衍生物,但反應(yīng)過程中殘留的物質(zhì)限制了生物學(xué)上的應(yīng)用。親水性的聚乙二醇雙丙烯酸酯(PEGDA)大分子,在鏈的末端含有碳碳雙鍵,可以光聚合形成水凝膠并具有較好的生物相容性。然而,紫外輻照制備的PEGDA水凝膠具有較弱的機(jī)械性能。本論文首先制備了PEGDA水凝膠,在PEGDA水凝膠基礎(chǔ)上引入不同組成成分并應(yīng)用不同制備方法,改善了水凝膠的機(jī)械性能與粘性性能。論文具體內(nèi)容如下:1、以聚乙烯醇(PVA)為第二組成成分制備PEGDA基水凝膠以增強(qiáng)水凝膠的力學(xué)性能,研究不同方法,如:紫外輻照(UV ra.)、高能電子束輻射(Irra.)和冷凍-解凍(FT)對PEGDA基水凝膠的溶脹能力和機(jī)械性能的影響。結(jié)果表明添加PVA到PEGDA基水凝膠中可以很好的增加拉伸性能。高能電子束輻射可以增加水凝膠的交聯(lián)密度和拉伸性能。相對于其他三種方法制備的水凝膠,紫外輻照、高能電子束輻射和冷凍解凍相結(jié)合制備的水凝膠具有較密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和較大的拉伸性能。2、我們使用PEGDA、PVA和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作為原材料,紫外輻照制備PEGDA基水凝膠,添加聚乙二醇(PEG)和甘油作為增塑劑。研究不同增塑劑對水凝膠的機(jī)械性能和粘性性能的影響。結(jié)果表明添加PEG或甘油后降低了水凝膠的凝膠分?jǐn)?shù),PEG和甘油不僅作為增塑劑同時也改變水凝膠的凝膠分?jǐn)?shù)。添加甘油的PEGDA基水凝膠相對于添加PEG的PEGDA基水凝膠具有較好的斷裂伸長率,增塑劑添加可以增加水凝膠的斷裂伸長率并降低拉伸強(qiáng)度,同時也影響剝離力的較大變化。3、研究不同輻照強(qiáng)度和輻照時間對紫外制備PEGDA/PVA/ws-CTS水凝膠的性能影響。最終選擇輻照強(qiáng)度為55%,輻照時間為20分鐘制備的PEGDA/PVA/ws-CTS水凝膠具有相對較好的壓縮強(qiáng)度和粘性性能。
【關(guān)鍵詞】：水凝膠 紫外輻照 力學(xué)性能 粘性性能
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O648.17
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 水凝膠的概述9-10
• 1.1.1 水凝膠的定義9
• 1.1.2 水凝膠的分類9
• 1.1.3 水凝膠的合成方法9-10
• 1.1.4 水凝膠的表征10
• 1.2 光引發(fā)的聚合水凝膠10
• 1.2.1 光聚合水凝膠的發(fā)展10
• 1.2.2 光聚合水凝膠的特點(diǎn)10
• 1.3 聚合物水凝膠10-12
• 1.3.1 合成高分子類光交聯(lián)水凝膠11
• 1.3.2 天然高分子類光交聯(lián)水凝膠11-12
• 1.4 水凝膠的應(yīng)用12-14
• 1.4.1 生活用品12-13
• 1.4.2 燒傷涂敷物13
• 1.4.3 組織工程13
• 1.4.4 藥物和生物分子載體13
• 1.4.5 傳感器和執(zhí)行器13-14
• 1.4.6 生物電子和能源儲備14
• 1.5 論文的構(gòu)思與研究目標(biāo)14-15
• 1.5.1 論文的構(gòu)思14
• 1.5.2 研究目標(biāo)14-15
• 第二章 研究內(nèi)容與方法15-17
• 2.1 研究內(nèi)容15
• 2.2 化學(xué)儀器和藥品15-16
• 2.2.1 實驗儀器15-16
• 2.2.2 實驗主要藥品16
• 2.3 分析方法16-17
• 第三章 紫外輻照制備PEGDA/PVA水凝膠及性能研究17-25
• 3.1 引言17
• 3.2 實驗部分17-19
• 3.2.1 實驗原料17
• 3.2.2 PEGDA/PVA水凝膠的制備17-18
• 3.2.3 分析方法18-19
• 3.3 結(jié)果與討論19-24
• 3.3.1 PEGDA基水凝膠的自由基光聚合反應(yīng)19-20
• 3.3.2 PEGDA基水凝膠的SEM測試20-21
• 3.3.3 PEGDA基水凝膠的含水量21
• 3.3.4 PEGDA基水凝膠的凝膠分?jǐn)?shù)21-22
• 3.3.5 PEGDA基水凝膠的溶脹行為和溶脹動力學(xué)22-24
• 3.3.6 PEGDA基水凝膠的拉伸性能24
• 3.4 小結(jié)24-25
• 第四章 紫外輻照制備PEGDA/PVA/PVP水凝膠及性質(zhì)研究25-34
• 4.1 引言25
• 4.2 實驗部分25-27
• 4.2.1 實驗原料25
• 4.2.2 PEGDA基水凝膠的制備25-26
• 4.2.3 分析方法26-27
• 4.3 結(jié)果與討論27-33
• 4.3.1 PEGDA基水凝膠的光聚合反應(yīng)27-28
• 4.3.2 PEGDA基水凝膠的掃描電鏡28-29
• 4.3.3 PEGDA基水凝膠的傅立葉變換紅外測試29-30
• 4.3.4 PEGDA基水凝膠的凝膠分?jǐn)?shù)和溶脹行為30
• 4.3.5 PEGDA基水凝膠的DSC測試30-31
• 4.3.6 PEGDA基水凝膠的的拉伸性能31-32
• 4.3.7 PEGDA基水凝膠的流變測試32-33
• 4.3.8 PEGDA基水凝膠的粘性測試33
• 4.4 小結(jié)33-34
• 第五章 紫外輻照制備PEGDA/PVA/水溶性殼聚糖水凝膠及性能研究34-39
• 5.1 引言34
• 5.2 實驗部分34-35
• 5.2.1 實驗原料34
• 5.2.2 PEGD基水凝膠的制備34-35
• 5.3 結(jié)果與討論35-38
• 5.3.1 PEGDA基水凝膠的傅立葉變換紅外測試35-36
• 5.3.2 PEGDA基水凝膠的凝膠分?jǐn)?shù)與平衡含水量的關(guān)系36
• 5.3.3 PEGDA基水凝膠的凝膠分?jǐn)?shù)與剝離力的關(guān)系36-37
• 5.3.4 PEGDA基水凝膠的剝離強(qiáng)度和壓縮數(shù)據(jù)37-38
• 5.4 小結(jié)38-39
• 第六章 結(jié)論與展望39-40
• 6.1 結(jié)論39
• 6.2 展望39-40
• 致謝40-41
• 參考文獻(xiàn)41-47
• 作者簡介47
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果47

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1 朱林重;連芩;靳忠民;張維杰;李滌塵;;PEGDA水凝膠的光固化成形工藝及其性能評價[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2012年10期

2 ;[J];;年期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 秦旭臻;紫外輻照制備PEGDA基水凝膠及性能研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號：582614