手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

具有形状记忆及生物稳定性聚碳酸酯型聚氨酯的研究

薛燕

   随着医疗技术的不断提高,新的医学材料的不断出现,对生物稳定性材料要求也越来越高,而聚碳酸酯聚氨酯材料正是这样一种对生物稳定性、对人体安全很有应用前景的植入材料。本文合成了一系列不同原料配比的交联型聚碳酸酯聚氨酯材料,对其力学性能、形状记忆性能及在降解溶液中的降解行为进行了研究。 材料的合成采用溶液预聚体法,以聚碳酸(1,6-己二醇酯)(PHMCD)二醇为软段,以脂肪族二异氰酸酯——异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和三羟甲基丙烷(TMP)为硬段,通过衰减全反射傅立叶变换红外光谱(ATR-FTIR)的分析,表明所合成的聚碳酸酯聚氨酯结构中含有氨基甲酸酯的基团;通过差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)对合成聚合物的分析,表明所合成的聚碳酸酯聚氨酯具有微相分离结构,软段的玻璃化转变温度随着NCO/OH摩尔比和OH_1/OH_2摩尔比(OH_1:TMP所含的羟基,OH)2:PHMCD所含的羟基)的增加而升高,随着软段分子量的增大而降低,此外,熔融温度随着NCO/OH摩尔比的增加而降低;材料的初始失重温度和最大失重速率温度随着NCO/OH摩尔比和OH_1/OH_2摩尔比的增加而相应地降低。 通过力学性能的分析,所合成的材料断裂伸长率随着NCO/OH摩尔比的增加而逐渐减小,断裂应力随着NCO/OH摩尔比的增加而变大。通过形状记忆性能的分析,所合成的材料形状固定率R_f均接近100%,显示材料具有良好的形状记忆性能。此外,对材料的溶胀度和凝胶含量分析表明硬段含量的增加有利于材料的交联度和凝胶含量增大,溶胀度则随着硬段含量的增加而降低。 最后,对材料进行体外生物降解实验,考查材料在降解过程中吸水率、质量损失率以及力学性能的变化。所合成的材料在整个降解周期中随着降解的进行,材料的吸水率和质量损失率增加,最后趋于稳定,降解9周后吸水率均小于4.5%,而大部分聚合物的质量损失率在0.6%左右;对于力学性能,PCU2-151510材料未体现很大的变化,而PCU2-181510材料随着降解时间的增加力学性能变化较明显,未降解时断裂伸长率为604%,断裂应力为56.6 MPa,降解8周后,PCU2-181510的断裂伸长率仍接近550%,断裂应力超过40 MPa,显示较好的力学性能,表现出良好的水解稳定性;最后对降解过程中材料的结构分析,材料的特征吸收峰在吸收频率和吸收峰强度上未发生明显变化,说明材料的水解稳定性较好。……   
[关键词]:聚碳酸酯二醇;聚氨酯;形状记忆;生物稳定
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:天津大学2007年