医用可降解形状记忆材料聚氨酯的研究进展
- 格式:pdf
- 大小:266.63 KB
- 文档页数:3
山 东 化 工 收稿日期:2020-10-12基金项目:2020年临沂大学大学生创新训练项目(改性聚醚酯型可自然降解聚氨酯的制备X202010452001);2018年山东省本科教改项目(加强科教融合,发挥学科优势,探索地方高校拔尖创新型人才培养新模式Z2018S006);2019-2020学年临沂大学精品课堂(高分子物理JPKT1901);2017年临沂大学教育信息化研究课程(高分子化学实验50618192);2020年山东省本科教改项目(新工科背景下基于“工匠精神”培养的课堂教学手段与方法研究—以“高分子物理”为例,M2020258)”;2017年临沂大学学生学习评价改革课程(高分子物理实验50618053)作者简介:赵文超(2000—),在校本科生;通信作者:马登学,博士,副教授,主要从事高分子材料的合成与应用研究;夏其英,女,博士,教授,从事计算化学研究。
可降解聚氨酯的研究及应用现状赵文超1,刘蕊蕊1,陈玲英1,公 伟1,王姝萱1,张嘉铭1,夏其英 2,梁士明1,马登学 1(1.临沂大学材料科学与工程学院,山东临沂 276005;2.临沂大学化学化工学院,山东临沂 276005)摘要:传统聚氨酯材料硬度高,具有优异的弹性、耐磨性。
使得它们应于生活中的众多领域之中。
但传统聚氨酯合成材料大都来源于石油工业,而且这些聚氨酯材料的耐久性也使得它们难以降解,造成污染。
近年来随着全球范围内人们对绿色生活的倡导以及环境保护意识的提高,可降解聚氨酯材料已成为可持续发展材料研究领域的热点,因此可降解聚氨酯材料的研究在未来将极具发展意义。
本文综述了传统聚氨酯的优缺点,并对可降解聚氨酯的合成与分类、降解机理、研究现状以及应用做了概括。
关键词:聚氨酯;合成;分类;可降解机理;应用中图分类号:TQ323.8 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2020)02-0094-02ResearchandApplicationofDegradablePolyurethaneZhaoWenchao1,LiuRuirui1,ChenLingying1,GongWei1,LiuChunling1,WangShuxuan1,ZhangJiaming1,XiaQiying2 ,LiangShiming1,MaDengxue1(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,LinyiUniversity,Linyi 276005,China;2.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,LinyiUniversity,Linyi 276005,China)Abstract:Traditionalpolyurethanematerialhashighhardness,excellentelasticityandwearresistance.Sothattheyshouldbeinmanyareasoflife.However,mostofthetraditionalpolyurethanesyntheticmaterialscomefrompetroleumindustry,andthedurabilityofthesepolyurethanematerialsmakesthemdifficulttodegradeandcausepollution.Inrecentyears,withtheglobaladvocacyofgreenlifeandtheimprovementofenvironmentalprotectionawareness,biodegradablepolyurethanematerialshavebecomeahotspotinthefieldofsustainabledevelopmentmaterials.Therefore,theresearchondegradablepolyurethanematerialswillbeofgreatsignificanceinthefuture.Inthispaper,theadvantagesanddisadvantagesoftraditionalpolyurethanearereviewed,andthesynthesis,classification,degradationmechanism,researchstatusandapplicationofdegradablepolyurethanearesummarized.Keywords:polyurethane;synthesis;classification;degradablemechanism;application1 聚氨酯简介聚氨酯材料在今天的日常生活中起着至关重要的作用,它具有良好的弹性、粘接性、耐低温耐磨性等特点,因而已广泛应用于服装体育、印刷、食品加工、机电设备、建筑国防和交通等众多领域[1]。
新型可降解形状记忆聚酯型聚氨酯的合成及表征的开题报
告
1. 研究背景
随着人们对环境保护意识的提升和对可持续发展的需求增加,可降解材料成为一个研究热点。
形状记忆材料是一种具有特殊功能的材料,可以在经历变形后重新恢复到原来的形状,因此在生物医学、机器人等领域有广泛的应用。
目前,大部分形状记忆材料都是由聚氨酯制成,但长期的使用会对环境带来污染,因此研究可降解的形状记忆聚氨酯有着重要的意义。
2. 研究目的
本研究旨在合成一种可降解的形状记忆聚酯型聚氨酯,并对其结构和性能进行表征,为环境友好型形状记忆材料的开发提供一定的基础。
3. 研究内容
(1) 合成可降解形状记忆聚酯型聚氨酯
采用聚酯多元醇、聚氨酯预聚物和可降解链延长剂为原料,在催化剂的作用下合成可降解形状记忆聚酯型聚氨酯。
(2) 测定材料的热性能
使用差示扫描量热仪(DSC)测定材料的玻璃化转变温度、热形状记忆效应的起始温度和结束温度等热性能参数。
(3) 测定材料的形状记忆性能
采用拉伸测试仪测试材料的机械性能,比较其形状记忆性能和机械性能的变化。
(4) 表征材料的结构特点
采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁共振光谱仪(NMR)等表征方法分析材料的分子结构、交联度及可降解性能。
4. 预期结果
本研究预计可以合成一种具有形状记忆性能和可降解性能的聚酯型聚氨酯材料,并对其结构及性能进行表征。
该材料具有在机械应力下发生形状变化且具有自身形状恢复能力的特性,同时具有良好的可降解性,具有一定的应用前景。
医用聚氨酯材料的研究进展学号:111102216班级:11110222姓名:王成摘要: 综述了医用聚氨酯材料的研究进展, 重点介绍了改善医用聚氨酯材料生物相容性的方法,包括本体改性法、表面修饰法以及超分子化学和组织工程中的聚氨酯改性, 展望了其在医学中的发展前景。
随着社会的发展和技术的进步, 新材料的应用越来越广泛。
高分子材料在医疗领域的应用是其发展的方向之一。
聚氨酯( PU )材料因为其特殊的化学结构、良好的物理机械性能、良好的生物相容性和血液相容性, 广泛应用于医学领域[ 1] 。
从20世纪50年代聚氨酯材料在修补骨骼裂缝的应用, 至今已经历了50 多年的历史, 其产品包括[ 2] 人工心脏瓣膜、人工肺、骨粘合剂、人工皮肤、烧伤敷料、心脏起搏器绝缘线、缝线、各种夹板、导液管、人工血管、气管、插管、齿科材料、插入导管、计划生育用品等。
一般来说, 对医用高分子材料的要求是[ 3]: 稳定性好、耐生物老化、无毒、无害, 不会引起炎症、癌症或者其它疾病; 生物相容性好; 有一定的耐热性, 便于高温消毒, 易于高温成型; 对一些身体内的非永久性材料, 要求在一定的时间内被降解。
对于特殊的应用场合, 对材料有特殊的要求。
而聚氨酯材料则能满足这些要求, 在此基础上改性的聚氨酯材料性能更优。
近年来, 医用聚氨酯材料的研究很活跃, 涌现了一大批的成果,作者就目前的研究进展和发展前景进行综述。
1 医用聚氨酯材料的制备医用聚氨酯材料是通过聚醚或聚酯二元醇与异氰酸酯得到预聚物, 再用二元胺或二元醇进一步扩链制得。
医用聚氨酯材料是一种线性嵌段共聚物,由聚醚或者聚酯作为软段, 脲基或者氨基甲酸酯作为硬段组成。
硬段之间的强静电作用促进硬段聚集形成微区, 产生微相分离[ 4] 。
聚氨酯的优良性能也就因此而得来。
2 生物相容性与聚氨酯改性生物相容性[ 4, 5] 是指当合成材料植入生物体内,细胞膜表面的受体会积极寻找与之接触的材料表面所提供的信号, 以区别所接触的材料是自体还是异体, 经过相互作用, 来确定生物体的忍受程度, 是生命组织对非活性材料产生合乎要求反应的一种性能。
聚氨酯材料在医用行业的研究进展近年来,随着人们对医疗技术的追求不断增加,聚氨酯材料在医用行业的研究进展也越来越受到重视。
聚氨酯材料具有良好的生物相容性、可控性和可调控性等特点,逐渐被应用于医学领域的众多方面。
本文将从医用聚氨酯材料的制备方法、应用及研究进展等方面进行探讨。
首先,医用聚氨酯材料的制备方法是研究的重点之一、目前主要有溶液共混法、反应挤出法、摩擦搅拌法等方法用于合成聚氨酯材料。
例如,采用溶液共混法可以制备具有特定结构和功能的聚氨酯材料,从而实现对材料性能的调控。
此外,反应挤出法具有成本低、操作简单和适合大规模生产等优点,可以制备出具有优异性能的聚氨酯材料。
其次,医用聚氨酯材料在临床应用中具有广泛的前景。
聚氨酯材料可以用于制备人工骨、人工关节、人工血管等医学器械,从而帮助患者恢复健康。
例如,聚氨酯材料可以用于制造人工骨,模拟真实骨骼组织的结构和性能,从而在临床中进行骨修复和骨缺损修复。
此外,聚氨酯材料还可以用于制造人工关节和人工血管,具有良好的生物相容性和生物活性,可大大提高患者的生活质量。
另外,针对医用聚氨酯材料的研究进展,学者们也在不断进行创新和突破。
例如,一些研究者通过添加纳米材料、表面改性和电化学改性等方法,进一步提升了聚氨酯材料的性能和功能。
此外,一些研究者还通过控制材料的化学结构和物理结构等方面,实现了对材料性能的精确调控。
这些研究成果对于聚氨酯材料在医用行业的应用具有重要意义,为临床提供了更多的治疗方式和手段。
需要注意的是,虽然聚氨酯材料在医用行业的研究进展取得了很大的突破,但仍面临一些挑战。
例如,聚氨酯材料的生物降解性和耐久性等性能仍然需要进一步提高。
此外,医用聚氨酯材料的制备方法仍然需要改进和完善,以满足临床的需求和要求。
综上所述,随着医疗技术的不断发展,聚氨酯材料在医用行业中的研究进展也日益受到关注。
医用聚氨酯材料的制备方法和临床应用不断改进和创新,为患者提供了更好的治疗方式和手段。
收稿日期:2006-09-01基金项目:天津大学 985项目二期 资助项目。
作者简介:孙俊峰(1978-),男,辽宁沈阳人,硕士研究生。
联系人:冯亚凯,电话:(022)27401447,E mail:yakaifen g @ 。
文章编号:1004-9533(2007)06-0556-04可降解形状记忆聚氨酯的研究进展孙俊峰,冯亚凯,张世锋(天津大学化工学院,天津300072)摘要:聚氨酯是一种具有微相分离本体结构的多嵌段共聚物,可通过调节原料的组成和配比,得到性能各异的新型功能高分子材料。
由硬段和软段组成的聚氨酯表现出很好的形状记忆性。
本文综述了形状记忆聚合物及其基本原理,概述了可降解形状记忆聚氨酯的可降解性和形状记忆性,着重介绍了可降解形状记忆聚氨酯的最新研究进展。
关键词:可降解性;形状记忆;聚氨酯;智能材料中图分类号:TQ031 文献标识码:AProgress in Biodegradable Shape Memory PolyurethaneSUN Jun feng,FE NG Ya kai,Z HANG Shi feng(School of Che mical Engi neering and Technology,Tianjin Uni versity,Tianjin 300072,China)Abstract :Segmented polyurethanes containing amorphous or crystalline soft segments as reversible phase and crosslink points as fixed phase can e xhibit shape memory properties.Shape memory polymer and the theory of shape memory were reviewed in this paper.Furthermore,the biodegradability and shape memory properties were summarized with the e mphasis on new progress in biodegradable shape memory polyurethane.Key words :biodegradability;shape memory;polyurethane;smart material 随着可降解聚合物材料研究的不断深入,以及医学技术的不断发展,新的更为人性化的治疗理念的出现,迫切需要将可降解性和多功能性结合起来,开发出新一代的可降解植入材料。