星型形状记忆聚氨酯的研究

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1、国内图书分类号：TQ323．8国际图书分类号：678．6西南交通大学研究生学位论文星型形状记忆聚氨酯的研究年级三Q二二级姓名拯益凰申请学位级别王堂亟±专业挝挝型堂皇王猩指导老师周绍基塾援二零一四年五月密级：公开ClassifiedIndex：TQ323．8U．D。C：678。6SouthwestJiaotongUninversityMasterDegreeThesisInvestigationonStar—·ShapedShapeMemoryPolyurethaneGrade：2011Candidate：YangXifengAc

2、ademicDegreeAppliedfor：MasterSpeciality：MaterialsScienceandEngineeringSupervisor：ZhouShaobingMay,2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，衙

3、年解密后适用本授权书2．不保密彳适用本授权书(请在以上方框内打“、／”)(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：锄国日期：矽l々‘乡．々o⋯一固姒日期：沁＼叶·S．≯西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：(1)软段星型聚己内酯(star-shapedpolycaprolactone(SPCL))的制备：采用开环聚合法，由丙三醇、季戊四醇和双季戊四醇分别引发己内酯开环聚合，形成具有星型结构的SPCL。其中制备的每条分子链上的己内酯与羟基的比例为15：l。星型聚己内酯的

4、结构通过核磁光谱共振谱仪(1H．NMR)、X射线衍射仪(XRD)和示差扫描量热分析仪(DSC)进行分析。(2)星型聚氨酯(star-shapedpolyurethane(SPU))的制备：为了使制备的SPU转变温度接近人体温度，选用了集中不同软硬段比例的SPU，分别是软段含量55％，60％，65％。我们采用溶液聚合法，首先把SPCL与4，4’．二苯基甲烷二异氰酸酯(4，4'-diphenylmethanediisocyanate(MDI))J趟y预聚，然后按照上述比例加入扩链剂MDI和1，4一丁二醇(1,4-butanediol

5、(BDO))进行扩链反应，最后形成具有星型结构的SPU。同时对材料的结构和性能进行了分析考察：结构的考察有傅里叶红外光谱分析(FTIR)、1H．NMR、XRD，性能的考察有DSC、力学性能、双重形状记忆性能分析、三重形状记忆性}j-'-匕E,和生物相容性能分析。(3)交联SPU的制备：为了增强SPU的力学性能，我们把上述SPU进行交联，增强材料的力学性能。制备过程与上述步骤相同，只是使六臂SPU在扩链完成后加入交联剂二元醇进行交联，之后考察了交联SPU的热性能、力学性能、形状记忆性能等。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指

6、导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：水褊1函日期：弘f札岁．≥o论文工作得到以下项目资助国家重点基础研究计划项目(2012CB933600)国家自然科学基金项目(No．30970723andNo．51173150)中国高等教育博士学科点专项科研基金(20120184110029)西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘

7、要近年来，形状记忆聚氨酯由于生产原料广、配方可调性大、宽的转变温度范围等优点被人们广泛的研究。形状记忆聚氨酯一般是热塑性的两嵌段共聚物，它的形状记忆效应是由它本身的两相结构决定的：固定相，用来记忆聚合物的初始形状；可逆相，利用聚合物中转变链段来进行形变的固定和回复。星型聚氨酯(star-shapedpolyurethane(SPU))是用星型聚己内酯(star-shapedpolycaprolactone(SPCL))与二异氰酸酯(4，4'-diphenylmethanediisocyanate(MDI))、二元醇(1,4一bu

8、tanediol(BDO))进行预聚和扩链反应形成具有星型结构的聚合物。与线型聚氨酯相比，SPU具有明确的支化结构，单位体积内更多的官能团个数，同时星型结构本身可以作为一个交联点，可以使聚合物具有更加优良的形状记忆性能。本论文的主要研究内容和结果如下：1．用丙三