聚己内酯/淀粉共混材料的非等温结晶动力学

以异氰酸酯（MDI）为相容剂,采用共混挤出技术制备不同含量的聚己内酯与淀粉的共混产物（SPCL）,通过X射线衍射及DSC研究SPCL的结晶性质和非等温结晶行为,分别用Ozawa法和Mo法对所得数据进行处理．结果表明：随着淀粉含量的增加,SPCL的结晶程度降低;淀粉在SPCL中起到了成核剂的作用,加快了聚己内酯（PCL）的结晶速度,但对PCL的结晶程度起抑制作用．建模结果表明,Ozawa法适于处理纯PCL的非等温结晶行为,但不适于处理SPCL共混物,而Mo法对PCL和SPCL共混物均适用．     

改进溶剂浇铸/粒子沥滤法制备聚ε-己内酯组织工程支架

对经典的溶剂浇铸／粒子沥滤法进行适当改进，结合致孔剂直接黏结工艺制备三维多孔聚ε-己内酯（PCL）组织工程支架材料.以氯化钠为致孔剂，利用预成型-真空浇铸-脱溶荆工艺制得支架材料．对支架的微结构、孔径、孔隙率和亲水性等性能进行表征．结果表明，黏结工艺中加入水量在2％～8％时都可形成均匀多孔黏结结构，且支架孔隙率几乎不变；支架孔径基本分布在10～80μm；孔隙率可达（89±1）％；采用抽真空与加热相结合的脱溶荆工艺可以提高孔隙率．制得的PCL支架厚度2〉5mm且为三维高孔隙率海绵体结构，可适用于软组织工程的修复．     

水相介质中超声处理高链玉米淀粉糊性质的变化

研究了超声波处理前后高链玉米淀粉的糊特性变化。采用超声波对含水量70％的高链玉米淀粉进行处理,运用布拉本德粘度仪以及旋转粘度计对处理前后的淀粉糊性质进行研究。结果表明随着超声功率的增大,起糊温度没有变化,峰值粘度降低,C型Brabender粘度曲线没有改变;超声处理使淀粉糊的冷稳定性增强、凝沉性减弱。不同超声功率处理的高链玉米淀粉糊均为假塑性流体;超声处理的高链玉米淀粉糊表观粘度随剪切速率的升高而降低,随着体系浓度增高,剪切稀化增强;超声处理的淀粉糊其触变性随超声功率的增大而减小。     

热致相分离法制备聚乳酸/聚己内酯多孔支架材料

以聚乳酸(PLLA)和聚己内酯(PCL)为原料,四氢呋喃(THF)和1,4-二氧六环(DOX)二元组分为溶剂,采用热致相分离技术制备了多孔组织工程支架材料.系统地研究了溶质组成、溶液质量分数、淬火温度及时间等条件对多孔材料微观形貌的影响.实验结果表明:质量分数2%的聚合物溶液(VTHF∶VDOX=1∶1)在-50℃淬火2h,所得多孔支架材料由纤维组成,孔隙明显.     

聚己内酯/淀粉共混材料非等温结晶动力学的研究

以异氰酸酯（MDI）作为相容剂,采用共混挤出技术制备不同百分比含量的PCL与淀粉的共混产物（SPCL）作为研究对象,用X射线衍射研究SPCL共混材料的结晶性质, 表明随着淀粉含量增加,SPCL的结晶程度降低。用DSC法研究其非等温结晶行为,对所得数据分别用Ozawa法和Mo法进行处理。结果表明,淀粉在SPCL中起到成核剂作用,加快了PCL的结晶速度,但对PCL的结晶程度起到抑制作用。建模结果表明Ozawa法适合于处理纯PCL的非等温结晶行为,但不适合于处理SPCL共混物,而Mo法对PCL和SPCL共混物均适合。     

聚己内酯/介孔二氧化硅杂化材料的制备及表征

利用环氧丙醇对介孔二氧化硅SBA-15的表面进行碳羟基修饰,然后以此为引发剂,异辛酸亚锡为催化剂,分别引发己内酯（CL）及氨基甲酸苄基酯-ε-己内酯(（CABCL）单体的开环聚合,成功地制备了杂化材料聚己内酯/SBA-15（PCL/SBA-15）和聚4-氨基甲酸苄基酯己内酯/SBA-15（PCABCL/SBA-15）,酸解去除PCABCL/SBA-15的保护基团甲酸苄酯（Cbz）后得到聚氨基己内酯/SBA-15（PACL/SBA 15）。通过X射线衍射仪（XRD）、N₂吸附-脱附实验和热重分析（TGA）等手段研究了材料的结构变化、反应时间和空间位阻效应对接枝量的影响等。结果表明:聚合物的修饰未对介孔结构产生影响;PCL的接枝量可以通过聚合反应时间进行控制;对PACL/SBA-15而言,因CABCL中Cbz的位阻效应导致接枝量较小;Zeta电位分析的结果证明聚氨基己内酯的修饰改变了二氧化硅表面的电荷性质。     

聚己内酯型聚羟基氨基甲酸酯的合成

以聚己内酯二元醇(PCL Diol)、丁二酸酐以及碳酸甘油酯为原料,合成了端基为五元环碳酸酯的聚己内酯功能性大单体(PCL 2GC);以PCL 2GC、己二胺及硅烷偶联剂为原料,研究了反应条件对合成线性聚羟基氨基甲酸酯(PHU)相对分子质量及其分布的影响,以及交联密度和交联方式对PHU/SiO2热力学性能的影响.结果表明：线性PHU的相对分子质量随PCL 2GC浓度和反应温度的升高而先增后减,随反应时间、胺用量的增大而降低;PHU的耐热温度相比于类似结构的传统聚氨酯提高了30~40 ℃,PHU/SiO2交联聚合物的结晶度及热稳定性随交联密度的增大而降低;交联聚合物中无定形SiO2的分布较为均匀.     

改性高链玉米淀粉的生物降解性能

利用微生物群在半生物体内模型中分解底物的模拟人体消化的方法,研究了不同链淀粉含量的玉米淀粉及其改性淀粉的生物降解性能、结果表明,玉米淀粉及其改性淀粉的生物降解性能与其链淀粉含量有关,链淀粉含量为50％的高链玉米淀粉最难降解,普通玉米淀粉(链淀粉含量为26％)最易被降解,链淀粉含量为70％的高链玉米淀粉的降解性能居中;普通玉米淀粉和链淀粉含量高的玉米淀粉经交联变性可抑制其生物降解性能,而羧甲基化变性将会加速其降解.     

羟基化碳纳米管/聚己内酯复合材料的结构和力学性能!

将羟基化多壁碳纳米管在超声波作用下均匀分散于己内酯单体中,通过原位微波辅助开环聚合的方法制备了聚己内酯/羟基化多壁碳纳米管复合材料.羟基化多壁碳纳米管的引入明显提高了聚己内酯材料的强度和模量,但是断裂伸长率却随着羟基化多壁碳纳米管含量的增加而持续降低.羟基化多壁碳纳米管的质量分数为0.5%时,纳米复合材料的拉伸强度和杨氏模量可提高至纯聚己内酯材料的2倍.利用扫描电镜、X线衍射、红外光谱和示差扫描量热分析揭示了纳米复合材料断裂形貌、结晶情况和热性质,进而探讨了羟基化多壁碳纳米管对提高力学性能的作用机制.     

超声处理下水相介质中高链玉米淀粉糊的性质

采用超声波对高链玉米淀粉固含量为30％的淀粉乳进行处理,运用Brabender黏度仪及旋转黏度计对处理前后的淀粉糊性质进行研究,以探讨超声处理前后高链玉米淀粉的糊特性变化．结果表明：随超声功率的增大,起糊温度没有变化,峰值黏度降低,C型Brabender黏度曲线没有改变;超声处理使淀粉糊的冷稳定性增强,凝沉性减弱;不同超声功率处理的高链玉米淀粉糊均为假塑性流体;超声处理后高链玉米淀粉糊的表观黏度随剪切速率的升高而降低,剪切稀化随体系浓度提高而增强;超声处理后淀粉糊的触变性随超声功率的增大而减小．     

聚己内酯/氯化镁固体聚合物电解质的结构研究

利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、广角X-射线衍射(WXRD)和差示扫描量热器(DSC)研究无水氯化镁(MgCl2)和六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)与聚己内酯(PCL)之间的络合反应.结果表明:PCL与MgCl2之间具有很强的络合作用,随着w(MgCl2)的增加,PCL的熔融温度和结晶温度降低,玻璃化转变温度升高,结晶度降低;而PCL与MgCl2·6H2O之间络合作用微弱,熔融温度、结晶温度和玻璃化转变温度不随着盐的质量分数的增加而发生变化,MgCl2·6H2O质量分数增至20%时,PCL结晶度显著降低.     

钛酸四丁酯引发聚己内酯接枝改性淀粉的制备

以玉米淀粉和己内酯单体为原料,以钛酸四丁酯为催化剂,通过原位开环聚合制备聚己内酯接枝改性淀粉,并利用红外光谱和差热扫描对接枝改性淀粉和玉米淀粉进行了比较. 进而制备了接枝改性淀粉和聚己内酯的共混材料,并对共混材料的力学性能、疏水性和界面性能进行评价. 结果表明,对淀粉进行接枝改性后能够有效改善共混材料两相的相容性,且共混材料的力学性能有所提高. 共混材料的疏水性得到改善,吸水前后材料力学性能变化不大.     

Al-Salen配合物催化聚己内酯与聚乙二醇共聚物合成与性能分析

以聚乙二醇为引发剂,以Al-Salen为催化剂,催化己内酯的开环聚合,研究了时间、温度及单体与引发剂的比例对产率和分子量的影响。采用红外、GPC和DSC等手段对聚合物结构和热性能进行分析。实验结果表明：要得到分子量较高的三嵌段共聚物,最佳聚合条件为：聚合时间17h,聚合温度180℃,单体与引发剂的质量比为20：1;要得到较高产率的三嵌段聚合物,最佳聚合条件为：聚合时间14h,聚合温度140℃,单体与引发剂的质量比为24：1。     

聚己内酯增强β-磷酸三钙复合支架的制备及力学性能

针对生物陶瓷在大段骨缺损的修复重建中韧性不足的问题,采用数字光处理技术和涂层工艺,制备了集高强度韧性一体化的生物陶瓷β-磷酸三钙/聚己内酯复合支架,并研究了聚己内酯涂层浓度对复合支架抗压抗弯性能和微观形貌的影响。实验结果表明：聚己内酯涂层可有效提高β-磷酸三钙陶瓷支架的力学性能,复合支架的强度和韧性均与聚己内酯涂层浓度呈正相关性;随着聚己内酯涂层浓度的提高,复合支架的可靠性显著提高,涂层效果有明显的改善,但不均匀现象也越明显;结合力学性能和微观形貌评价发现,0.20 g/mL聚己内酯增强β-磷酸三钙复合支架的综合性能最佳。该研究可为制备满足骨生长到骨强化两阶段力学性能要求的复合支架提供参考。     

聚己内酯多通道神经导管的制备及表征

神经导管(nerve guidance conduit, NGC)的通道数越多则越有利于神经再生,但受到技术和成本的限制,目前的多通道神经导管一般少于10个通道。为了制备通道数较多的NGC,采用边长10 cm的立方体铁架、直径0.15 mm的水溶性维纶纱线和直径3 mm的塑料空心管搭建一种牺牲模板,并结合冷冻干燥法制备直径为(2.70±0.30) mm、NGC长度大于2 cm、通道数约20个、内通道直径为(0.13±0.03) mm且通道之间存在孔结构的聚己内酯(polycaprolactone, PCL)多通道神经导管。对制备的多通道神经导管进行体外理化性能表征和体外细胞毒性检测表征,结果表明,制备的多通道神经导管能促进细胞的生长和增殖,具有较好的细胞相容性。     

羟基磷灰石含量对纳米粒子-聚己内酯复合材料性能的影响

水热法合成纳米羟基磷灰石(HA)并将其分散在己内酯中,以其羟基为引发剂,在催化剂的作用下,引发己内酯开环聚合,制备纳米粒子-聚合物复合材料.NMR、DSC、XRD、PLM以及力学性能试验,探讨纳米粒子含量对复合材料的性能影响.随着纳米粒子含量的增加,聚己内酯(PCL)聚合度逐渐降低,在较高HA含量时,仍然存在较多的纳米粒子团聚;复合材料中PCL的结晶度基本不随纳米HA含量的变化而变化;HA含量为5wt%时,复合材料的断裂延伸率、抗拉强度以及压缩模量达到最大值;HA含量低于20wt%时,复合材料的弹性模量随着纳米粒子含量的增大而增加.     

聚∈-己内酯基锂的缔合现象

本文用浓溶液粘度法研究ε-已内酯在苯中以s-C_4H_(?)Li引发开环聚合后,其聚ε-己内酯基锂的缔合现象。采用乌氏粘度计在无水无氧体系中测量活性聚ε-己内酯基锂的流出时间,然后测终止后的流出时间,求得缔合度N。     

具有形状记忆效应的硅烷化聚己内酯型聚氨酯

以烷氧基钛和聚乙二醇的混合物引发ε-己内酯本体聚合得到低聚合度(DPn为10~50)的聚己内酯(PCL)二醇,然后在N,N-二甲基甲酰胺中依次与4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和3-氨丙基三乙氧基硅烷反应,脱除溶剂并经湿气交联得到硅烷化聚己内酯型聚氨酯(SPCLU)。研究了PCL嵌段聚合度对SPCLU交联特征、结晶行为、力学性能及形状记忆性的影响。结果表明:当PCL嵌段DPn由10增加到50时,SPCLU结晶度和熔点随之增加,弹性模量及断裂伸长率均提高;而SPCLU的交联密度随PCL嵌段DPn的增加而减小;由结晶度较高的嵌段(DPn为30~50)组成的SPCLU具有良好的形状记忆性,形状回复率为95%~100%,形状回复温度与PCL结晶区域的熔程相对应。     

原位制备聚己内酯和羟基磷灰石复合材料

采用溶胶-凝胶技术和真空干燥技术,原位制备了聚己内酯(PCL)和羟基磷灰石(HAP)多孔复合材料.对样品进行扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和拉曼散射光谱(Raman)表征和分析.结果表明,羟基磷灰石与聚己内酯分子间存在弱氢键作用;当羟基磷灰石在复合材料中的质量分数低于40％时,没有明显的相分离现象出现.     

聚己内酯热分解机制及其热分解产物

精制后的聚己内酯用三氯甲烷为溶剂制成溶剂膜.以调制式热重分析(TGA)为聚己内酯热裂解的研究方法,并使用核磁共振(NMR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析其热裂解后所得的产物.TGA的结果表明,聚己内酯的热裂解过程分为两步,第一步的分解温度为205～295℃,失重率为7.0%;第二步分解温度为311-374℃,失重率为88%.结果同时得到了聚己内酯热分解的活化能、指前因子和速率比等热分解动力学常数,分别为第一步80kJ/mol,5min-1和0.3,第二步分别为146kJ/mol,11min-1和0.47.裂解后的产物经过NMR和FTIR分析,发现不但有高分子的聚已内酯,也有呋喃、取代环丙烷以及不饱和的羧酸等小分子化合物产生.