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文檔簡(jiǎn)介
1、支架材料作為承載組織工程細(xì)胞外基質(zhì)功能的載體,其結(jié)構(gòu)與性能直接決定了細(xì)胞培育、繁殖與分化及組織再生情況。研究和開發(fā)具有理想結(jié)構(gòu)特征并能有效滿足性能需求的支架材料,對(duì)推動(dòng)組織工程研究的深化具有重要的研究和工程應(yīng)用價(jià)值。
生物可降解高分子材料PHBV以其優(yōu)異的力學(xué)性能和生物相容性受到了研究學(xué)者和產(chǎn)業(yè)界的廣泛重視,并成為聚合物成型加工工程領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。然而,脆性、低熱穩(wěn)定性和成型加工窗口較窄等問(wèn)題限制了其進(jìn)一步的廣泛應(yīng)用。本文
2、擬采用熔融共混法、通過(guò)復(fù)合工業(yè)化生產(chǎn)的低成本生物降解高分子材料,系統(tǒng)研究PHBV基共混/復(fù)合材料體系的形態(tài)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶性能、力學(xué)性能、熱性能、流變特性和發(fā)泡性能等,探究具有優(yōu)異綜合性能PHBV基可完全生物降解材料的制備方法,及在拉伸形變下的結(jié)構(gòu)與性能演變規(guī)律。據(jù)此,本文做了以下四個(gè)方面的研究工作:
(1)采用熔融共混法制備了不同配比的PHBV/PBAT共混材料,系統(tǒng)表征和研究了其微觀結(jié)構(gòu)與性能。研究發(fā)現(xiàn),PBAT的加入抑制了PH
3、BV的結(jié)晶,提高了PHBV基體的熱穩(wěn)定性;隨著PBAT含量的增加,共混體系的儲(chǔ)能模量、損耗模量及復(fù)數(shù)黏度均有所提高;PHBV與PBAT兩相互不相容,當(dāng)兩相的占比均等時(shí),呈現(xiàn)出共連續(xù)相結(jié)構(gòu);PHBV/PBAT共混物的彈性模量及拉伸強(qiáng)度隨著PBAT含量的增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì),但斷裂應(yīng)變明顯改善,當(dāng)PHBV含量達(dá)到75%時(shí),PHBV/PBAT共混物的應(yīng)變高達(dá)1000%仍未斷裂。
(2)開展了無(wú)機(jī)納米粒子羥基磷灰石(HA)增強(qiáng)PHBV/P
4、BAT共混體系的制備及性能研究。研究結(jié)果表明,HA的加入使得共混物的晶粒尺寸呈現(xiàn)減小趨勢(shì);HA的增強(qiáng)效果取決于其在PHBV/PBAT基體中的分散情況,在PHBV/PBAT/HA(50/50/HA)試樣中,HA聚集在相界面處,加劇了兩相分離;復(fù)合HA后共混體系的彈性模量增加,但拉伸強(qiáng)度和斷裂應(yīng)變有所降低;較好的分散于PBAT相中的HA在間歇發(fā)泡過(guò)程中起到成核劑作用,促進(jìn)泡孔成核。
(3)在PHBV/PBAT(50/50)二元共混
5、物的基礎(chǔ)上,引入生物可降解材料PLA,探究PHBV/PBAT/PLA三元共混體系的性能變化規(guī)律及大形變條件。結(jié)果表明,隨著體系中PLA含量的增加,共混物的熱穩(wěn)定性能提高,各相的分散更加均勻,力學(xué)性能提升。PHBV/PBAT/PLA(35/35/30)試樣在室溫下的彈性模量達(dá)645MPa,屈服強(qiáng)度28MPa,斷裂應(yīng)變達(dá)到13%。在60℃條件下,(35/35/30)試樣具有單軸拉伸下的大變形能力。
(4)系統(tǒng)研究了PHBV/PBA
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