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《华南理工大学》 2010年
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聚乳酸/氯化钠混合物发泡及泡孔结构研究

张磊  
【摘要】: 聚乳酸(PLA)来源于农作物,是一种优良的环境友好型聚合物,还具有良好的生物相容性,被广泛应用在医疗领域,如具有开孔结构的PLA一般用在组织工程修复领域。开孔结构PLA通常采用溶盐法制备,很少有人将超临界流体发泡技术和溶盐法结合起来制备这种PLA。本文采用高压釜发泡和注塑发泡两种方法,研究工艺参数对发泡PLA和PLA/NaCl混合物的泡孔结构、泡孔密度及开孔率的影响,分析开孔形成的机理,研究注塑发泡件的力学性能。 本文首先研究了PLA/NaCl混合物的流变性能。结果表明,随NaCl含量的增加,混合物的复数黏度和储能模量近似线性地增大,熔体强度也逐渐增大,但熔体的拉伸比逐渐减小。 PLA/NaCl混合物高压釜发泡的结果显示:发泡后混合物的泡孔之间形成了连通的结构,混合物发泡材料的开孔率随发泡温度的提高总体上逐渐增大;随NaCl含量的增加也逐渐增大。在150-170°C的发泡温度范围内,随温度的提高,NaCl含量为10wt%和20wt%的混合物发泡材料泡孔的平均直径逐渐增大,而纯PLA和NaCl含量为30wt%和40wt%的混合物发泡材料泡孔的平均直径起初逐渐增大,当发泡温度达到165℃时开始减小。当饱和压力为14MPa时,发泡70/30 PLA/NaCl的泡孔平均直径最小,泡孔密度最大;而饱和压力在16-20MPa之间时,泡孔平均直径随着饱和压力的提高逐渐增大,泡孔密度逐渐减小,并且泡孔直径的分布随着饱和压力的提高逐渐变窄。少量NaCl的加入会提高基体中的异相成核,增大泡孔密度;但过量NaCl的加入会降低混合物熔体的可拉伸性能,泡孔在长大过程中比较容易塌陷和合并,使泡孔密度减小。 注塑发泡的结果表明:各条件下得到的注塑发泡件的中心部位都会出现泡孔合并的现象。在相同成型工艺条件下,与95/5 PLA/NaCl混合物相比,90/10 PLA/NaCl混合物的泡孔直径较大,泡孔发生合并的区域范围较宽;减重较多时,泡孔直径变大;提高背压能够在一定程度上减小注塑发泡件的泡孔直径,并且使泡孔分布更加均匀,从而改善其力学性能。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ325.14

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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