一、形状记忆高分子材料——聚氨酯（论文文献综述）
孙焕惟,张恒,李霞,甄琪,崔景强,钱晓明,张一风[1]（2021）在《形状记忆聚氨酯及其非织造材料成型方法研究进展》文中研究表明非织造材料作为一种通过物理或化学方法制成的具有工程结构完整性的纤维集合体,是一种源于纺织技术的功能性纤维材料,目前已广泛应用于医疗卫生、过滤分离和土木建筑等各个领域。随着非织造材料的广泛应用,其结构的优化与性能的提高显得尤为重要。形状记忆聚氨酯作为一种典型的形状记忆高分子材料,具有易加工、形变量大、形状记忆效果突出和多样化刺激方式等优点,广泛应用于医疗卫生、航空航天和纺织服装等领域。将形状记忆聚氨酯与非织造成型技术结合,不仅可以保持非织造材料原有特性,还可以赋予其形状记忆功能,为非织造技术的创新与升级提供驱动力,同时也为形状记忆材料的高质应用提供研究方向。目前形状记忆聚氨酯非织造材料的成型方法主要包括共混应用法、直接成网法以及后整理应用法。其中共混应用法包括复合纤维成网和共混纺丝,其优势在于纤维或聚合物之间可充分混合,形状记忆效果均匀;直接成网法包括静电纺丝法和熔喷法,静电纺丝法目前研究最广泛,其优势在于所得纳米级非织造材料质量轻、孔径多且成本低,可用于制备高性能复合材料。熔喷法形状记忆聚氨酯非织造材料结构蓬松、纤网孔隙小且孔隙率大,可广泛应用于吸油材料、过滤材料和隔音材料等领域;后整理应用法包括涂敷及形状记忆聚氨酯的溶液形式应用,其优势在于操作简便、成本低,且形状记忆效果优良。目前形状记忆聚氨酯非织造材料的应用依然处于实验室研究阶段,要实现产业化、功能化的应用还需要进一步的探索与研究。本文阐述了形状记忆聚氨酯的记忆机理、分类和应用领域等,分析了形状记忆聚氨酯非织造材料成型方法的研究进展,为形状记忆聚氨酯非织造材料今后的研发与高质应用提供了参考。
张稳稳[2]（2021）在《热响应型异氰酸酯交联聚合物的合成与性能研究》文中进行了进一步梳理异氰酸酯（-NCO）因具有活性高、结构设计容易等优点在聚氨酯等领域表现出很好的应用前景。虽然异氰酸酯应用已被广泛报道,但其高活性也带来了储存周期较短、使用条件要求较高等困难。异氰酸酯的封闭是解决上述问题的重要途径。本论文基于封闭型异氰酸酯和双硫键官能化的异氰酸酯制备了热响应型异氰酸酯交联聚合物,并对所得产物的力学性能及自修复性能进行了研究。以苯酚、2,4-甲苯二异氰酸酯为原料,利用封闭反应,制备了苯酚封闭的2,4-甲苯二异氰酸酯（Blocked Isocyanate,BI）。通过同步热分析法（SDT）确定其解封温度,傅里叶红外测试（FTIR）确定解封产物为游离异氰酸根。以BI、多元醇为原料,通过热交联反应,合成一系列羟基数不同的热响应型交联聚合物。通过凝胶含量测试、DSC、TGA以及拉伸测试等表征手段,表明随着多元醇羟基数的增加,聚合物玻璃化转变温度升高,断裂伸长率提高。以光固化树脂、BI、多元醇为原料,通过光、热交联反应,合成一系列羟基数不同的热响应型互穿网络聚合物（IPN）。通过DSC、TGA、DMA拉伸测试以及SEM测试手段探究其性能。结果表明随着BI与多元醇含量的增加,断裂伸长率先增加后减小。随着羟基数增加,玻璃化转变温度提高,拉伸强度、断裂伸长率先增大后减小,裂纹数目增多且裂纹变细密,两相相容性提高。以二硫代二异氰酸酯（DTSA）、六亚甲基二异氰酸酯三聚体（tri-HDI）,低分子量羟基化聚10-羟基癸酸酯（PHDA）和聚乙二醇（PEG）为原料,通过交联反应合成了热响应型自修复交联聚合物。通过DSC、DMA、POM、拉伸测试以及宏观表征探究了其热性能、形状记忆行为、自修复性能等。结果表明,随着PEG含量增加,PHDA和PEG段的Tm提高。自修复前后断裂伸长率分别为650.5%和481.8%,自修复效率为78.3%,聚合物同时具有三重形状记忆能力和自修复能力。
罗望[3]（2021）在《4D打印的工艺参数对制件变形性能的影响》文中指出4D打印技术基于传统增材制造工艺,将复杂三维空间结构和形状记忆效应（SME）相结合。SME是指形状记忆材料在发生塑性变形后,加热至某个温度时,材料基本恢复至原状。4D打印通过SME对材料“编程”,使原结构产生形变并保持临时形状,给予特定的外界刺激（如:热、电场、磁场、光等）后,结构能随着时间的推移,在形状、性能和功能上实现针对性的和可预测的变化。本文概述了4D打印原理及其实现方法、形状记忆智能材料及其变形机制,参考相关文献并分析硬段含量对形状记忆聚氨酯（SMPU）变形性能的影响,通过对比参考文献的材料表征结果,筛选出变形特性最好的形状记忆聚氨酯,并制备出适用于熔融沉积型3D打印的线材。本文旨在研究4D打印的工艺参数对制件变形性能的影响。其中打印方向、打印角度和打印机扫描路径为变化参数,其他参数为默认设定值。利用3D打印技术制备出工艺参数不同的哑铃状试样并分别对其进行形变率和形变力实验。最终通过有限元分析、电镜扫描分析和X射线衍射仪测试得到最佳的4D打印工艺参数,从而优化和提高4D打印三维实体在宏观上的变形性能和变形可控性。实验结果表明,以上三种变化量对形状记忆聚氨酯的变形性能和内部微观结构有着不同程度的影响。同一方向打印的试样之间差别不明显,横向打印件的变形性能明显优于竖向打印件。因此在4D打印过程中,应优先选择将三维数字模型横向放置打印。横向10度角打印件结晶度高、力学性能好、内部结构能够更好地贴合喷头的移动路径,为最佳的4D打印工艺参数。另外,竖向25度角打印也能使三维实体获得较好的变形能力。
王玉龙[4]（2021）在《基于动态双硫键的自修复聚氨酯脲弹性体的制备及性能》文中研究表明具有结构可设计、性能可调特点的聚氨酯弹性体内部含有诸如羟基、氨基、酯基、氨基甲酸酯基和脲基等众多的极性基团,这使得聚氨酯弹性体内部存在大量的氢键作用,因而聚氨酯弹性体非常适合应用于自修复高分子材料领域。在众多的本征型自修复聚氨酯弹性体中,由于动态双硫键的交换反应条件温和,且对多重刺激具有响应能力,引入动态双硫键的方法吸引了研究人员越来越多的关注。虽然基于芳香族双硫键的自修复聚氨酯弹性体在室温下可以快速自修复,但芳香族的引入通常会导致聚氨酯弹性体发黄、透明性差并且机械强度较低,因此,基于脂肪族双硫键的自修复聚氨酯弹性体有望解决聚氨酯弹性体兼具良好的机械性能和高的自修复效率的这一难题。目前,关于脂肪族双硫键基的自修复聚氨酯弹性体的文献报道大多是以2-羟乙基二硫化物（HEDS）或胱胺（CY）作扩链剂原料直接使用的,虽然这些相关的研究也取得了不错的效果,但以HEDS或CY为双硫键原料也存在价格昂贵、难以批量化制备自修复聚氨酯弹性体的问题。基于此,本论文采用来源广泛、价格便宜的胱氨酸为原料,通过酯化反应制得胱氨酸二甲酯（CDE）,然后将脂肪族的CDE作为扩链剂制备基于动态双硫键的自修复聚氨酯脲（PUU）弹性体;然后分别以聚己内酯二醇（PCL）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）和聚丙二醇（PPG）为软段制备了多种自修复PUU弹性体;从微相结构的角度研究了各种因素对PUU弹性体力学性能和自修复性能的影响规律,探索到兼具高力学性能和高自修复效率的PUU弹性体的最佳配方,获得了PUU弹性体结构与性能间的调控关系。具体结论如下:（1）CDE的合成及高性能自修复PUU弹性体的研究:以胱氨酸为原料,通过酯化反应成功合成了CDE。PCL基高性能自修复PUU弹性体表现出优异的力学性能和自修复性能:原始试样的拉伸强度和断裂伸长率分别达到27.1 MPa和397.7%;在60℃修复24h后,ησ和ηε分别达95.3%和93.5%,这得益于动态双硫键的交换反应和可逆氢键的协同作用。PTMG基高性能自修复PUU弹性体,由于具有较高的微相分离程度,该PUU表现出良好的力学性能,拉伸强度和断裂伸长率分别为13.6 MPa和531.3%;在80℃修复24h后,ησ和ηε分别为97.1%和90.3%。PPG基高性能自修复PUU弹性体为非晶结构且微相分离程度较低,拉伸强度和断裂伸长率分别为3.64 MPa和416.7%;在60℃修复24h后,ησ和ηε分别为89.8%和89.3%。（2）PCL基自修复PUU弹性体体系的研究:（1）在PCL1k-IPDI体系中,OPU、APU、CPU和SPU的拉伸强度依次为1.92 MPa、46.3 MPa、41.6 MPa和27.1 MPa,四种弹性体的自修复能力大小为:OPU≈SPU>CPU>APU,这归因于四者内部不同的微相分离程度（OPU<SPU<CPU<APU）,OPU和SPU的应力松弛活化能分别为97.5 k J/mol和191.9 k J/mol。（2）在PCL1k-CDE体系中,四种弹性体的微相分离程度大小为:CL-H-SPU>CL-HM-SPU>CL-IP-SPU>CL-M-SPU;在60℃修复24h后,四种弹性体的自修复效率大小为:CL-IP-SPU>CL-HM-SPU>CL-M-SPU>CL-H-SPU。（3）在PCL-IPDI-CDE体系中,当硬段含量超过35%时,试样为无定型结构;PCL3k-3的强度和韧性得到较好的平衡:拉伸强度和断裂伸长率分别达到41.5 MPa和472.9%;在60℃修复24h后,当软段为PCL1k或PCL3k,低硬段含量PUU的自修复效率最高。（4）提高温度和延长修复时间都可以促进自修复效率的提高,且前者比后者对修复效率的提高效果更明显。（3）PTMG基自修复PUU弹性体体系的研究:（1）在PTMG1k-IPDI体系中,OPU、APU、CPU和SPU的拉伸强度依次为0.71 MPa、50.2 MPa、44.6 MPa和13.6 MPa,四种弹性体的自修复能力大小为:APU<CPU<OPU<SPU,这归因于四者内部不同的微相分离程度（OPU<SPU<CPU≈APU）,OPU和SPU的应力松弛活化能分别为134.3k J/mol和104.8 k J/mol。（2）在PTMG1k-CDE体系中,四种弹性体的微相分离程度大小为:T-HM-SPU>T-IP-SPU>T-M-SPU>T-H-SPU;在80℃修复24h后,四种弹性体的自修复效率大小为:T-IP-SPU>T-HM-SPU>T-M-SPU≈T-H-SPU。（3）在PTMG-IPDI-CDE体系中,当PTMG的分子量为1000时,弹性体的拉伸强度和定伸应力随着硬段含量的增加而提高,断裂伸长率则随着硬段含量的增加而下降;当PTMG的分子量为2000或3000时,试样太软以至不能完成力学测试。在60℃修复24h后,PTMG1k-1的ησ和ηε取得最大值（80.2%和89.4%）。（4）PPG基自修复PUU弹性体体系的研究:（1）在PPG1k-IPDI体系中,APU、CPU和SPU的拉伸强度依次为32.9 MPa、14.7 MPa和3.64 MPa,三种弹性体的自修复能力大小为:APU<CPU<SPU,这归因于三者内部不同的微相分离程度（SPU<CPU≈APU）,SPU的应力松弛活化能为109.9 k J/mol。（2）在PPG1k-CDE体系中,四种弹性体的微相分离程度大小为:P-H-SPU>P-HM-SPU>P-IP-SPU>P-M-SPU;在60℃修复24h后,四种弹性体的自修复效率大小为:P-IP-SPU>P-M-SPU>P-HM-SPU≈P-H-SPU。（3）在PPG-IPDI-CDE体系中,当PPG为同一分子量时,弹性体的拉伸强度、定伸应力随着硬段含量的增加而提高;PPG2k为软段对应的三种弹性体的拉伸强度都在10 MPa以上,且断裂伸长率都超过500%;以PPG3k为软段制备的PUU在室温下太软以致无法测试力学性能。PPG1k对应的三种弹性体的自修复效率都随着硬段含量的增加而减小;PPG2k对应的三种弹性体的ησ在50%左右,而ηε都超过了85%。
卢骏[5]（2021）在《多响应形状记忆聚合物复合薄膜的制备及性能研究》文中指出形状记忆聚合物（SMP）可以在外部物理变化例如热量、光照、磁场、湿度等刺激下,在不同的形状之间发生转变,是一种特殊的功能材料。它对外界表现出来的这种感知适应性使其在生物医疗、电子信息、空间探测、先进制造等诸多领域具有非常广阔的应用前景。传统的SMP以热响应的方式进行触发控制,不利于其在日益复杂的生活生产中的应用,而且主要材料来源于石油工业,难以适应绿色可持续的发展理念。本论文利用聚乳酸、聚己内酯具有的可再生、可降解、可生物相容的优势,设计并制备了两种具有多响应性能的形状记忆聚合物复合材料,主要工作如下:（1）银纳米线/聚乳酸/聚己内酯（AgNWs/PLA/PCL）形状记忆复合薄膜的制备与性能研究。通过溶液共混涂布法制备了AgNWs/PLA/PCL形状记忆复合薄膜。研究了该复合薄膜的微观结构、电学特性、热学特性和机械性能,对该形状记忆复合薄膜进行了形状记忆测试,结果表明该复合薄膜具有良好的热、电响应形状记忆性能,可以被低电压快速驱动发生形状记忆效应,在6V电压条件下,10s内复合薄膜就可以实现形状的迅速改变。利用氢氧化钠溶液对该复合薄膜进行了可降解性测试,发现这种复合薄膜具备快速降解的能力。（2）银纳米线/立构聚乳酸/聚己内酯（AgNWs/SC-PLA/PCL）形状记忆复合薄膜的制备与性能研究。通过引入PDLA对AgNWs/PLA/PCL复合薄膜进行改性,制备得到了一种高形状固定率和回复率的AgNWs/SC-PLA/PCL复合薄膜。利用XRD和DSC对复合薄膜的结晶进行了研究,进一步研究了SC-PLA晶体的形成及其对形状记忆性能的影响,结果表明通过生成SC-PLA立构聚乳酸晶体,能够提高复合薄膜的形状记忆固定率,加强了复合薄膜的机械强度和热稳定性,形成的复合薄膜能够在低电压驱动下快速发生形变,并且具有更高的形状回复率。综上,本论文设计了一种简便的制备流程,实现了两种具有生物降解性能的电响应形状记忆复合薄膜,为将来实现绿色新型电子器件提供了新的思路。
李廷廷[6]（2021）在《聚氨酯弹性体的合成及其温度敏感性》文中研究说明温敏型聚氨酯是具有形变温敏功能,可以在外界温度的变化下作出可逆响应的新型功能高分子材料,是近年来研究、开发、应用的一个新分支点,具有配方可调控性大、性能选择范围宽和形变回复功能优异的特点,能够满足很多特殊场合的应用要求,在电子电气、航空航天、医疗矫正、石油工程及日常生活等领域具有广阔的应用前景。其研究日益受到材料科学工作者的青睐,并成为近年来发展最快的一类智能材料,因此研究综合性能优异的温敏聚氨酯弹性体势在必行。本课题使用半预聚体法制备温敏型聚氨酯弹性体,探究了软段多元醇的种类、分子量及并用、硬段含量、扩链系数、扩链剂并用、游离异氰酸根含量等因素同温敏型聚氨酯性能的相关性;然后研究了微交联网络对温敏型聚氨酯的形变温敏性能的影响,通过弯曲定性法、压缩定性法、DMA拉伸定量法探究了变形温度、外界力的大小、循环次数、回复时升温速率等因素对温敏型聚氨酯的形变温敏性能的影响,研究发现:（1）改变软段多元醇的种类发现,聚酯型聚氨酯的物理机械性能、热性能、形变温敏性能优于聚醚型,尤以PCDL型为优,但损耗因子较高,内耗较大,聚酯型的形变温敏性能优于聚醚型,其中PCDL1000型的拥有最好的形变温敏性能;改变软段多元醇的分子量,随软段分子量的增加物理机械性能越差,玻璃化转变温度降低,热氧老化性能下降,长支化链指数减小,形变温敏性能降低,其中PCDL1000最高;将聚碳酸酯多元醇进行并用,在软段并用比例为PCDL10/PCDL20=60/40时物理机械性能最好,LCB指数最大,随PCDL20含量的增多,损耗峰所对应的温域较宽,动态性能好,热氧老化性能先增加后减小,拉伸强度的降低程度先增加后减小,在软段并用比例为PCDL10/PCDL20=60/40时形变固定率和形变回复率最高。（2）随着硬段含量的增大,力学性能提高,玻璃转化温度增大,弛豫时间缩短,交联密度增加,耐热氧老化性能越好,LCB指数增大,在硬段含量为55%时LCB指数最大,在硬段含量为50%时,形变固定率和形变回复率均最高,且在同样外界力大小时,在硬段含量相对较低时的应变较大;随着扩链系数的增大,力学性能先增大后减小,玻璃转化温度逐渐提高,内耗增加,耐热氧老化性能越好。在当f=1.15时,形变回复率最高;将扩链剂BDO、DEOA、扩链剂B进行并用,随扩链剂B的比例增多,力学性能呈现逐渐增大的趋势,玻璃转化温度提高,残炭率增多,热稳定性提高,耐热氧老化性能越好,LCB指数逐渐增大,在扩链剂并用比例为6:1:3时LCB指数最大,且回复率最高;随着游离异氰酸根含量的增大,力学性能越好,玻璃转化温度越高,残炭率增多,热稳定性越高,损耗因子值先增加后降低,LCB指数增大,在游离异氰酸根含量为10%时LCB指数最大。（3）通过弯曲法和压缩定性法得出,温敏型聚氨酯具有二维和三维的形状记忆性能,形变回复率随着变形温度的升高先增大后减小,在变形温度为80℃时,形变回复率最大,为92.56%,且回复速度越快,随着外界力的增大形变固定率整体变化不大,形变回复率呈现下降的趋势,在外界力为0.5 MPa时回复率最优,形变回复率随着升温速率的变化形变回复率先增加减小,在回复升温速率为10℃/min时最优,形状回复率随着循环次数的增加而减小,但整体上变化不大。
刘秀秀[7]（2021）在《油脂基可逆交联非异氰酸酯聚氨酯的制备及性能研究》文中指出由环碳酸酯与多胺制备的非异氰酸酯聚氨酯（NIPU）是一种新型的聚氨酯,对周围环境中的水分不敏感,具有较高的耐溶剂性和热稳定性、较低的渗透率和吸水率,是近年来的研究热点。但是,该方法目前存在过度使用石油基原料、必需使用有机溶剂、反应活化能偏高、耐化学性不好、难以再加工和回收等技术难题。将可以进行可逆交联的动态键交换反应引入NIPU中,可延长NIPU的使用寿命并解决上述难题。鉴此,本论文选用油脂基环碳酸酯为原料,用三种不同的胺类化合物作交联剂,制备了油脂基可逆交联NIPU,不仅解决了上述难题,同时研究了氨基交联剂对NIPU结构和性能的调控规律。（1）以环氧大豆油（ESBO）和CO2为原料制备油脂基环碳酸酯（CSBO）,然后用生物基1,8-对孟烷二胺（MDA）作为交联剂与CSBO进行固化,得到全生物基CSBO-MDA。分析表明CSBO-MDA具有较好的热稳定性和较高的耐溶剂性。通过动态热机械分析与应力松弛测试,证实了制备的NIPUs是均一的且在140°C及以上可进行可逆交联反应。并通过实验证实了可逆交联CSBO-MDA具有焊接、物理循环再加工、化学回收再加工和形状记忆特性。（2）以含两个氨基、两个苯环的4,4-二氨基二苯甲烷（DDM）为交联剂,与CSBO在140°C下固化得到CSBO-DDM。研究表明,CSBO-DDM具有较高的热稳定性,其失重10%的分解温度在300°C以上,并且具有较好的耐溶剂性。NIPUs在140°C及以上可进行动态键交换实现网络结构的可逆交联,并通过实验证实了可逆交联CSBO-DDM具有自愈、物理循环再加工、化学回收再加工和形状记忆特性。（3）以含两个氨基、两个苯环和二硫键的4,4-二硫代二苯胺（DTDA）与CSBO在140°C下固化得到双重可逆交联CSBO-DTDA,并将单二硫可逆交联的ESBO-DTDA和单氨基甲酸酯可逆交联的CSBO-DDM作为单可逆交联NIPU与之进行对比。通过红外与热重分析,证实了三种NIPU的制备且均具有较高的热稳定性。动态热机械分析与应力松弛测试,证实了制备的NIPUs均可进行动态键交换实现可逆交联,且同等条件下CSBO-DTDA具有较快的应力松弛,进一步对比发现双重可逆交联CSBO-DTDA具有较快的自愈合性和较好的再加工性。由于CSBO-DTDA网络结构中存在二硫键,在紫外光照射下可发生可逆交联反应,使得其具有光响应愈合性。
闫欢欢[8]（2020）在《贻贝仿生导电性苯胺齐聚物生物材料的制备及在组织工程中的应用》文中认为随着生物医用高分子材料的发展,导电高分子以其独特的物理和化学性质在生物医学领域被广泛研究和应用探索。导电高分子,如聚苯胺、聚噻吩等在提供导电性的同时,本身表现出良好的氧化还原活性即电活性,能够诱导细胞生长和分化。但这些导电聚合物用于组织工程时,不可降解性、不可吸收性和加工性差等成为限制它们应用的主要因素,因此多种类型的可降解导电性和电活性高分子被设计和合成。苯胺齐聚物（如苯胺三聚体、四聚体等低聚体）具有规整的分子结构、可逆的氧化还原性和较好的生物相容性,且可在生理环境中通过肾脏清除并排出体外。因此,开发基于苯胺齐聚物的可降解功能支架材料用于组织工程修复具有重要的意义。外加电刺激被报道可以有效的调控细胞行为和促进组织再生,而包含苯胺齐聚物的导电生物材料可以实现局部定位电刺激,提高电刺激效率,从而更好的调控细胞粘附、迁移、增殖和分化。然而,简单有效地合成出生物相容、成型方便的导电性和电活性聚合物依然是组织工程中的难点和挑战,有待进一步设计和挖掘。因此,我们设计并合成了一系列新颖的导电性和电活性聚合物,进一步通过静电纺丝和静电滴球技术等分别制备了图案化导电性纳米纤维毡和电活性微球等不同应用形式的材料,然后通过体内和体外实验,系统地评价了它们潜在的生物医用前景,全文主要包括以下四部分的内容。（1）我们以苯胺四聚体、多巴胺和聚乙二醇为原料,通过自由基加成反应合成了具有粘附性的导电无规共聚物poly（ATMA-co-DOPAMA-co-PEGMA）（PAT）。该材料不仅保持一定的导电性和电活性,还具有良好的亲水性和血液相容性,结合电刺激具有协同提高MC3T3-E1细胞增殖、碱性磷酸酶活性、细胞外基质钙沉积和成骨基因表达的特性。贻贝来源多巴胺分子的引入赋予材料良好的粘附性和生物相容性,使其应用形式更灵活、更广泛。（2）在高碘酸钠作用下,将上述电活性共聚物（PAT）通过其多巴胺段的氧化还原反应修饰于可降解PLGA/HA微球上,制备出电活性微球（PAT@HA/PLGA）。进一步地将含YKYKY的胰岛素样生长因子（IGF-1）在酪氨酸酶作用下转变为DOPA-IGF-1并固定于微球表面,制备出具有电活性和生物活性的可降解微球。体外细胞培养表明,所制备的微球具有良好的生物相容性,显着提高成骨细胞增殖效率和分化的特性。将不同功能性微球注射到5 mm尺寸的大鼠颅骨临界缺损处,植入8周后的修复结果表明,电活性和生物活性微球可显着促进缺损处新骨的生成和骨愈合效果。（3）将PAT共聚物和聚己内酯（PCL）复合,通过静电纺丝方法制备出生物降解的图案化导电性纳米纤维毡,利用PAT内的DOPA分子将神经生长因子（NGF）修饰于纤维表面,进而应用于神经组织工程。获得的导电纤维毡具有连续交替的谷和脊图案化结构。在电刺激下,具有特定形貌的的导电性纤维毡固定有NGF后,对神经干细胞（NSCs）的增殖和分化具有正向协同作用,促进NSCs向神经元方向分化,并抑制向星形胶质细胞方向的分化,表明有利于神经的再生与修复。（4）将苯胺三聚体和PCL通过逐步加成反应合成了导电聚合物（PCL-IPDI-AT）,以高温溶剂蒸发法制备了形状记忆性的导电弹性体薄膜,并初步探索了其体外生物相容性和应用性。该共聚物薄膜具有尺寸均一的多孔结构、优异的可拉伸性和形状记忆性。这种具有导电性、一定粗糙度和多孔结构的导电弹性体材料在电刺激下促进了成骨细胞的生长和成骨分化。综上所述,我们制备的多种应用形式的导电性和电活性功能支架材料不仅加快细胞间电信号的传导,而且在外加电刺激的作用下可调控植入材料表面的细胞行为,进而有效的促进了细胞的功能性分化以及体内缺损组织的修复和再生。
邵艳龙[9]（2020）在《基于形状记忆聚氨酯润湿性调控表面的仿生制备及其性能研究》文中研究指明润湿性是材料表面的一个重要性质,一直以来都是材料表/界面领域研究的关注点。探明并调控材料表面的不同润湿特性,对于开发材料新功能,发挥其在不同领域的新作用具有重要意义。近年来,该领域研究主要集中于材料表面的单一润湿行为,鲜有可实现材料表面润湿性转换的相关研究报道,当前少量研究主要集中在通过构建不同的表面化学组分或粗糙度,达到调控润湿性的目的,很少能在同一表面实现两种或多种润湿性行为的可逆转换,更无法实现对材料润湿性能的远程调控。受自然界生物体表微阵列结构润湿特性启发,本文另辟蹊径选用可由温度和近红外光双重控制的形状记忆聚氨酯（SMPU）为基体,通过模板复制法制备出多种具有仿生微阵列结构的表面,借助SMPU的形状记忆特性,通过调节材料表面微阵列的形貌,可实现该表面润湿性的可逆调控行为。本文的研究工作主要分为以下几点:（1）以聚己内酯二醇（PCL）4000,1,4-丁二醇（BDO）,2,2-双（羟甲基）丙酸（DMPA）,三乙胺和4,4’-亚甲基双异氰酸苯酯（MDI）,N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为原料,采用预聚扩链法制备形状记忆聚氨酯。并在合成的SMPU预聚液中添加一定比例的具有光热转换能力的纳米四氧化三铁粒子（Fe3O4-NPs）,获得一种可由近红外光远程控制形变的SMPU。（2）受荷叶和玫瑰花瓣两种典型超疏水生物原型的启发,采用模板复制法,制备出柱状仿生微阵列SMPU超疏水表面,通过调控SMPU的微/纳米结构,实现在Cassie-Baxter态和Cassie impregnating态之间的可逆转化。试验结果表明,该表面在控制液滴运输、液体可重写等方面应用前景广阔。（3）通过模板复制法,制备出一种多孔微阵列形状记忆聚氨酯表面,根据对该表面拉伸率的控制,可以得到不同润湿性的表面。并且在拉伸到不同状态后,借助形状记忆聚氨酯的形状记忆性能,只需要简单的加热,即可完成形状和润湿行为的恢复。展现出了在柔性可穿戴设备及液滴控制等领域的广泛应用价值。（4）采用模板复制法,使用光热转换四氧化三铁纳米粒子（Fe3O4-NPs）改性形状记忆聚氨酯,开发出了一种可由近红外光远程控制其表面微结构形态的润湿性表面。可通过近红外光照射调控其表面微结构的形态,进而调控其表面润湿性,实现由“玫瑰花瓣效应”到“荷叶效应”的可逆转换。光热转换Fe3O4-NPs的引入,增强了材料的远程操控能力。
郭雨枫[10]（2020）在《3D打印纳米复合材料的制备、性能与应用研究》文中研究表明3D打印,又称增材制造,是一种材料快速成型技术。对于高分子材料而言,3D打印最直接的贡献是助其摆脱模具的束缚而能够成型复杂几何形状或结构。这一点越来越受到重视,原因是结构设计在高分子材料的性能表现和应用场景中扮演越来越重要的角色。3D打印技术特别适合制造那些具有个性化特点的零部件,这些零部件在生物医学、航天航空等领域有着广泛的需求。这些需求同时促进了打印技术、打印设备和打印材料的发展。更进一步来看,3D打印对于材料成型深层次的意义在于它是一种增材制造方法,通过材料不断地累加形成最终的产品,材料累加的方式、顺序等工艺参数亦能成为打印件性能的调节参数。尤其在多材料3D打印技术不断发展成熟的情况下,不同材料的搭配、不同材料的空间分布等都成为材料设计中不可忽视的、甚至决定性的因素。本论文以应用需求为背景,采用微纳米填料改性聚合物为原材料,利用挤出式3D打印设备,制备出具有不同功能特性的纳米复合材料;通过对材料结构设计和打印工艺优化,实现了纳米复合材料性能的改善,显示出3D打印技术较传统成型技术的特点或优势。具体内容包括以下几个部分:（1）导电、类似皮肤力学响应的Horseshoe结构通过熔融共混将碳纳米管引入热塑性聚氨酯基体,得到了导电弹性复合材料。将复合材料进一步加工成为1.75 mm直径的线材以后,便可以通过熔融沉积3D打印机实现3D打印。在对3D打印机进行硬件上的改进,以及对于打印控制代码的修改后,可以实现Horseshoe结构的精确打印,该结构具有与人体皮肤相类似的力学响应,且可以通过结构几何参数的调整实现对其力学响应的精确调控。这样我们就通过3D打印实现了与人体皮肤相同力学响应的弹性导体,成功将材料的结构属性与功能属性结合在一起。（2）环氧3D打印墨水的制备及打印样品的力学性能以纳米气相二氧化硅颗粒改性环氧树脂,制备出纳米环氧3D打印墨水,使之适用于墨水直写3D打印技术。研究了纳米颗粒含量、比表面积、表面修饰、分散手段等对环氧树脂凝胶状态的影响规律,建立了墨水流变性能与打印效果之间的定性关系。通过一系列力学测试,包括准静态拉伸、准静态弯曲、断裂、冲击,对不同打印路径的样品进行了较为全面的力学性能表征,其结果显示打印样品没有明显的路径依赖,且相比于浇铸样品没有性能上的下降。（3）3D打印高模、高强形状记忆环氧复合材料在研究（2）的基础上,向环氧打印墨水中添加短碳纤维对材料进行增强。在材料3D打印挤出过程中,短纤维形成了明显的取向,通过Micro CT对其取向进行了表征。由于短纤维的取向,打印样品在沿着取向方向表现了更高的模量和强度。针对其优异形状记忆效应的应用,我们设计并制备了可作为支撑材料的打印墨水,用双打印头同时打印,实现了具有高跨度结构三维模型的成型,拓宽了3D打印样件的种类。（4）3D打印环氧复合材料的摩擦磨损性能在研究（2）的基础上,通过在环氧打印墨水中添加短纤维和石墨,制备出了具有低摩擦系数、低磨损率的3D打印环氧基复合材料。同样是由于材料在3D打印挤出过程中填料的取向,复合材料的摩擦性能显示出明显的各向异性。通过对摩擦磨损机理的分析,并在此基础上,利用打印路径的设计对样品不同区域的填料取向进行调节,能进一步提升材料在高正压力下的摩擦磨损性能。
二、形状记忆高分子材料——聚氨酯（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、形状记忆高分子材料——聚氨酯（论文提纲范文）
（1）形状记忆聚氨酯及其非织造材料成型方法研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 形状记忆聚氨酯 |
| 1.1 形状记忆特性 |
| 1.2 分类 |
| 1.3 形状记忆聚氨酯的应用 |
| 2 形状记忆聚氨酯非织造材料的成型方法 |
| 2.1 共混应用法 |
| 2.2 直接成网法 |
| 2.3 后整理应用法 |
| 3 结语 |
（2）热响应型异氰酸酯交联聚合物的合成与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 异氰酸酯简介 |
| 1.1.1 异氰酸酯种类 |
| 1.1.2 异氰酸酯特点 |
| 1.2 封闭型异氰酸酯 |
| 1.2.1 封闭剂种类 |
| 1.2.2 封闭型异氰酸酯封闭-解封闭机理 |
| 1.2.3 封闭型异氰酸酯发展及其应用 |
| 1.3 热响应型高分子材料 |
| 1.3.1 热响应型形状记忆高分子材料 |
| 1.3.2 热响应型自修复高分子材料 |
| 1.4 交联聚合物 |
| 1.4.1 交联聚合物分类 |
| 1.4.2 互穿网络聚合物 |
| 1.5 选题意义与研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 热响应型互穿网络聚合物合成与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验过程 |
| 2.2.3 测试表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 封闭反应时间的确定 |
| 2.3.2 热响应型互穿网络聚合物合成与结构表征 |
| 2.3.3 热响应型交联聚合物性能研究 |
| 2.3.4 热响应型互穿网络聚合物性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 热响应型自修复交联聚合物合成与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 测试表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 热响应型自修复交联聚合物合成与结构表征 |
| 3.3.2 热响应型自修复交联聚合物热性能分析 |
| 3.3.3 热响应型自修复交联聚合物形状记忆行为研究 |
| 3.3.4 热响应型自修复交联聚合物自修复性能研究 |
| 3.3.5 热响应型自修复交联聚合物拉伸性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）4D打印的工艺参数对制件变形性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究目的及意义 |
| 1.2 4D打印技术概述 |
| 1.2.1 4D打印技术研究现状及应用 |
| 1.2.2 4D打印主要的几种方式以及关键元素 |
| 1.2.3 4D打印技术存在的问题及展望 |
| 1.3 形状记忆聚合物概述 |
| 1.3.1 形状记忆聚合物及其变形机制 |
| 1.3.2 形状记忆聚合物的驱动方式以及研究现状 |
| 第2章 形状记忆聚氨酯的制备及其表征 |
| 2.1 形状记忆聚氨酯的制备 |
| 2.1.1 实验试剂及仪器 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.2 形状记忆聚氨酯的表征实验 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 4D打印试样及其变形性能测试 |
| 3.1 哑铃状式样的制备 |
| 3.1.1 Ansys三维建模 |
| 3.2 4D打印试样 |
| 3.3 形变率测试 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 实验结果及分析 |
| 3.4 形变力测试 |
| 3.4.1 实验方法 |
| 3.4.2 实验结果及分析 |
| 3.5 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 3.6 X射线衍射仪(XRD)测试 |
| 3.7 Ansys有限元分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
（4）基于动态双硫键的自修复聚氨酯脲弹性体的制备及性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 自修复高分子材料的概述 |
| 1.1.1 自修复高分子材料的定义 |
| 1.1.2 外援型自修复高分子材料 |
| 1.1.3 本征型自修复高分子材料 |
| 1.2 自修复聚氨酯弹性体的概述 |
| 1.2.1 基于动态共价键的自修复聚氨酯弹性体的研究进展 |
| 1.2.2 基于动态非共价键的自修复聚氨酯弹性体的研究进展 |
| 1.3 基于动态双硫键的自修复聚氨酯弹性体的概述 |
| 1.3.1 基于芳香族双硫键的自修复聚氨酯弹性体的研究进展 |
| 1.3.2 基于脂肪族双硫键的自修复聚氨酯弹性体的研究进展 |
| 1.4 本论文的研究目的和研究内容 |
| 1.4.1 本论文的研究目的 |
| 1.4.2 本论文的主要研究内容 |
| 2.胱氨酸二甲酯的合成及高性能自修复聚氨酯脲弹性体的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 仪器与设备 |
| 2.2.3 试样制备 |
| 2.2.4 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 CDE的结构分析 |
| 2.3.2 PCL基自修复PUU弹性体的结构与性能 |
| 2.3.3 PTMG基自修复PUU弹性体的结构与性能 |
| 2.3.4 PPG基自修复PUU弹性体的结构与性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.PCL基自修复聚氨酯脲弹性体体系的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 仪器与设备 |
| 3.2.3 试样制备 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 扩链剂结构对PCL基自修复PUU弹性体性能的影响 |
| 3.3.2 异氰酸酯结构对PCL基自修复PUU弹性体性能的影响 |
| 3.3.3 硬段含量对PCL基自修复PUU弹性体性能的影响 |
| 3.3.4 修复条件对PCL基 PUU弹性体的自修复性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.PTMG基自修复聚氨酯脲弹性体体系的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 仪器与设备 |
| 4.2.3 PTMG基自修复PUU弹性体的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 扩链剂结构对PTMG基自修复PUU弹性体性能的影响 |
| 4.3.2 异氰酸酯结构对PTMG基自修复PUU弹性体性能的影响 |
| 4.3.3 硬段含量对PTMG基自修复PUU弹性体性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.PPG基自修复聚氨酯脲弹性体体系的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 仪器与设备 |
| 5.2.3 PPG基自修复聚氨酯脲(PUU)弹性体的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 扩链剂结构对PPG基自修复PUU弹性体性能的影响 |
| 5.3.2 异氰酸酯结构对PPG基自修复PUU弹性体性能的影响 |
| 5.3.3 硬段含量对PPG基自修复PUU弹性体性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）多响应形状记忆聚合物复合薄膜的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 形状记忆聚合物简介 |
| 1.2.1 形状记忆聚合物原理 |
| 1.2.2 形状记忆聚合物分类 |
| 1.3 形状记忆聚合物的应用场景 |
| 1.3.1 形状记忆聚合物在生物医学领域的应用 |
| 1.3.2 形状记忆聚合物在空间探测领域的应用 |
| 1.3.3 形状记忆聚合物在精密制造领域的应用 |
| 1.4 聚乳酸及其在形状记忆材料中的应用 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 实验材料及测试方法 |
| 2.1 实验材料与仪器设备 |
| 2.2 实验测试与表征方法 |
| 第三章 AgNWs/PLA/PCL电致形状记忆复合薄膜的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 PLA/PCL共混薄膜的制备 |
| 3.2.2 银纳米线导电网络的制备 |
| 3.2.3 AgNWs/PLA/PCL导电薄膜的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PLA/PCL复合薄膜的微观结构表征 |
| 3.3.2 AgNWs/PLA/PCL复合薄膜的微观结构表征 |
| 3.3.3 AgNWs/PLA/PCL复合导电薄膜的导电性能 |
| 3.3.4 PLA/PCL共混薄膜的衍射分析 |
| 3.3.5 PLA/PCL复合薄膜的热性能分析 |
| 3.3.6 PLA/PCL复合薄膜的拉伸形状记忆效应 |
| 3.3.7 AgNWs/PLA/PCL复合薄膜的弯曲形状记忆性能分析 |
| 3.3.8 AgNWs/PLA/PCL复合薄膜的机械性能分析 |
| 3.3.9 AgNWs/PLA/PCL复合薄膜的水解性能分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 AgNWs/SC-PLA/PCL电致形状记忆复合薄膜的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 SC-PLA/PCL共混薄膜的制备 |
| 4.2.2 银纳米线导电网络的制备 |
| 4.2.3 AgNWs/SC-PLA/PCL导电薄膜的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PLLA/PDLA的立构复合相互作用 |
| 4.3.2 SC-PLA/PCL的热性能分析 |
| 4.3.3 SC-PLA/PCL复合薄膜的热致形状记忆效应 |
| 4.3.4 SC-PLA/PCL复合薄膜的电致形状记忆性能分析 |
| 4.3.5 SC-PLA/PCL导电复合薄膜的机械性能分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）聚氨酯弹性体的合成及其温度敏感性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 前言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚氨酯概述 |
| 1.1.1 聚氨酯的概念与分类 |
| 1.1.2 聚氨酯的原料及制备方法 |
| 1.1.3 聚氨酯的结构与性能 |
| 1.1.4 聚氨酯的应用及研究现状 |
| 1.2 温敏型聚合物 |
| 1.2.1 温敏型聚合物概述 |
| 1.2.2 温敏型聚合物响应机理 |
| 1.3 温敏型聚氨酯 |
| 1.3.1 温敏型聚氨酯的概念 |
| 1.3.2 温敏型聚氨酯的响应机理 |
| 1.3.3 温敏型聚氨酯的研究方法 |
| 1.3.4 温敏型聚氨酯的应用 |
| 1.3.5 温敏型聚氨酯的研究现状 |
| 1.4 本课题研究的目的、内容及创新 |
| 1.4.1 本论文研究目的 |
| 1.4.2 本论文研究内容 |
| 1.4.3 本论文主要创新点 |
| 第二章 软段对温敏型聚氨酯弹性体的性能影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器设备 |
| 2.2.3 实验方案 |
| 2.2.4 合成工艺 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 力学性能表征 |
| 2.3.2 红外表征(FTIR) |
| 2.3.3 热失重分析(TGA) |
| 2.3.4 差示扫描量热分析(DSC) |
| 2.3.5 动态力学性能表征(DMA) |
| 2.3.6 橡胶加工分析仪(RPA) |
| 2.3.7 老化性能分析 |
| 2.3.8 形变温敏性能分析 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 多元醇种类对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 2.4.2 多元醇分子量对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 2.4.3 多元醇并用对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 硬段对温敏型聚氨酯弹性体的性能影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器设备 |
| 3.2.3 实验方案 |
| 3.2.4 合成工艺 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 力学性能表征 |
| 3.3.2 红外表征(FTIR) |
| 3.3.3 热失重分析(TGA) |
| 3.3.4 差示扫描量热分析(DSC) |
| 3.3.5 动态力学性能表征(DMA) |
| 3.3.6 橡胶加工分析仪(RPA) |
| 3.3.7 老化性能分析 |
| 3.3.8 形变温敏性能分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 硬段含量对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 3.4.2 扩链系数对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 3.4.3 扩链剂并用对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 3.4.4 游离异氰酸根含量对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 温敏型聚氨酯弹性体的微交联网络的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器设备 |
| 4.2.3 实验方案 |
| 4.2.4 合成工艺 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 温敏型聚氨酯的微交联网络的形状记忆性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（7）油脂基可逆交联非异氰酸酯聚氨酯的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 聚氨酯 |
| 1.1.1 传统聚氨酯 |
| 1.1.2 非异氰酸酯聚氨酯 |
| 1.1.2.1 非异氰酸酯聚氨酯的合成机理 |
| 1.1.2.2 环碳酸酯 |
| 1.2 可逆交联聚氨酯 |
| 1.2.1 可逆交联传统聚氨酯 |
| 1.2.2 可逆交联非异氰酸酯聚氨酯 |
| 1.3 油脂基可逆交联聚氨酯 |
| 1.3.1 油脂基可逆交联传统聚氨酯 |
| 1.3.2 油脂基可逆交联非异氰酸酯聚氨酯 |
| 1.4 课题意义和主要研究内容 |
| 1.4.1 课题意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 2 油脂基孟烷二胺可逆交联非异氰酸酯聚氨酯 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 CSBO的制备 |
| 2.2.3 CSBO-MDA的制备 |
| 2.2.4 仪器分析及方法 |
| 2.2.4.1 红外光谱(FTIR)分析 |
| 2.2.4.2 核磁氢谱(1H-NMR)分析 |
| 2.2.4.3 热重(TGA)分析 |
| 2.2.4.4 动态机械(DMA)分析 |
| 2.2.4.5 差示扫描量热(DSC)分析 |
| 2.2.4.6 应力松弛分析 |
| 2.2.4.7 蠕变分析 |
| 2.2.4.8 力学性能分析 |
| 2.2.5 实验测试及方法 |
| 2.2.5.1 环氧值测试 |
| 2.2.5.2 凝胶含量测试 |
| 2.2.5.3 交联密度 |
| 2.2.5.4 耐溶剂测试 |
| 2.2.5.5 焊接测试 |
| 2.2.5.6 物理循环再加工测试 |
| 2.2.5.7 化学回收再加工测试 |
| 2.2.5.8 形状记忆测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 油脂基环碳酸酯的表征 |
| 2.3.1.1 红外光谱分析 |
| 2.3.1.2 核磁共振氢谱分析 |
| 2.3.1.3 环氧值分析 |
| 2.3.2 CSBO-MDA的性能分析 |
| 2.3.2.1 红外光谱分析 |
| 2.3.2.2 热重分析 |
| 2.3.2.3 动态热机械分析 |
| 2.3.2.4 力学分析 |
| 2.3.2.5 应力松弛及蠕变分析 |
| 2.3.3 CSBO-MDA的性能测试 |
| 2.3.3.1 耐溶剂分析 |
| 2.3.3.2 焊接 |
| 2.3.3.2 物理循环再加工 |
| 2.3.3.3 化学回收再加工 |
| 2.3.3.4 形状记忆 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 油脂基氨苯基可逆交联非异氰酸酯聚氨酯 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 CSBO的制备 |
| 3.2.3 CSBO-DDM的制备 |
| 3.2.4 仪器分析及方法 |
| 3.2.4.1 红外光谱(FTIR)分析 |
| 3.2.4.2 核磁氢谱(1H-NMR)分析 |
| 3.2.4.3 热重(TGA)分析 |
| 3.2.4.4 动态机械(DMA)分析 |
| 3.2.4.5 应力松弛分析 |
| 3.2.3.6 力学性能分析 |
| 3.2.5 实验测试及方法 |
| 3.2.5.1 环氧值测试 |
| 3.2.5.2 凝胶含量测试 |
| 3.2.5.3 耐溶剂测试 |
| 3.2.5.4 划痕自愈 |
| 3.2.5.5 物理循环再加工测试 |
| 3.2.5.6 化学回收再加工测试 |
| 3.2.5.7 形状记忆测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 油脂基环碳酸酯的表征 |
| 3.3.2 CSBO-DDM的性能分析 |
| 3.3.2.1 红外光谱分析 |
| 3.3.2.2 反应时间对CSBO-DDM性能的影响 |
| 3.3.2.2 DDM与 CSBO的摩尔比对CSBO-DDM性能的影响 |
| 3.3.2.2 热重分析 |
| 3.3.2.3 动态热机械分析 |
| 3.3.2.5 应力松弛分析 |
| 3.3.3 CSBO-DDM的性能测试 |
| 3.3.3.1 耐溶剂分析 |
| 3.3.3.2 划痕自愈 |
| 3.3.3.3 物理循环再加工 |
| 3.3.3.4 化学回收再加工 |
| 3.3.3.5 形状记忆 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 油脂基双重可逆交联非异氰酸酯聚氨酯 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 CSBO的制备 |
| 4.2.3 多种NIPU的制备 |
| 4.2.4 仪器分析及方法 |
| 4.2.4.1 红外光谱(FTIR)分析 |
| 4.2.4.2 核磁氢谱(1H-NMR)分析 |
| 4.2.4.3 热重(TGA)分析 |
| 4.2.4.4 动态机械(DMA)分析 |
| 4.2.4.5 应力松弛分析 |
| 4.2.5 实验测试及方法 |
| 4.2.5.1 环氧值测试 |
| 4.2.5.2 划痕自愈 |
| 4.2.5.3 物理循环再加工 |
| 4.2.5.4 机械性能分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 油脂基环碳酸酯的表征 |
| 4.3.2 NIPU的性能分析 |
| 4.3.2.1 红外光谱分析 |
| 4.3.2.2 热重分析 |
| 4.3.2.3 动态热机械分析 |
| 4.3.2.5 应力松弛分析 |
| 4.3.3 NIPU的性能测试 |
| 4.3.3.1 物理循环再加工 |
| 4.3.3.2 划痕愈合 |
| 4.3.3.3 机械性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（8）贻贝仿生导电性苯胺齐聚物生物材料的制备及在组织工程中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 导电高分子材料 |
| 1.2.1 导电高分子概述 |
| 1.2.2 导电高分子的合成、结构和掺杂 |
| 1.2.3 导电高分子复合材料 |
| 1.2.4 导电高分子存在的不足 |
| 1.3 含导电高分子齐聚物的生物材料 |
| 1.3.1 含导电高分子齐聚物生物材料概述 |
| 1.3.2 含苯胺齐聚物的生物材料 |
| 1.4 导电性生物材料的应用形式 |
| 1.4.1 导电性薄膜 |
| 1.4.2 导电性纳米纤维 |
| 1.4.3 导电性水凝胶 |
| 1.4.4 导电性复合材料3D支架 |
| 1.5 导电性生物材料的组织工程应用 |
| 1.5.1 骨组织工程 |
| 1.5.2 骨骼肌组织工程 |
| 1.5.3 神经组织工程 |
| 1.5.4 心脏组织工程 |
| 1.5.5 皮肤组织工程 |
| 1.6 电刺激的生物学反应 |
| 1.6.1 电刺激对蛋白质行为的影响 |
| 1.6.2 电刺激对细胞行为的影响 |
| 1.6.3 导电生物材料结合电刺激在组织工程中的应用 |
| 1.7 论文的设计思路和研究内容 |
| 第2章 贻贝仿生的导电性生物粘合剂的制备及在体外成骨诱导方面的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要试剂与仪器 |
| 2.2.2 苯胺四聚体甲基丙烯酰胺(ATMA)单体的合成 |
| 2.2.3 多巴胺甲基丙烯酰胺(DOPAMA)单体的合成 |
| 2.2.4 电活性无规共聚物的合成 |
| 2.2.5 材料的基本表征 |
| 2.2.6 血液相容性测试 |
| 2.2.7 体外生物学实验 |
| 2.2.8 统计学分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料的合成和表征 |
| 2.3.2 共聚物的电化学性质及电导率 |
| 2.3.3 共聚物表面的亲水性 |
| 2.3.4 共聚物的粘结强度 |
| 2.3.5 PAT共聚物体外生物相容性评估 |
| 2.3.6 电刺激下PAT共聚物上MC3T3-E1细胞成骨分化评估 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电活性和生物活性微球的制备及在大鼠颅骨缺损修复中的应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要试剂与仪器 |
| 3.2.2 材料的合成 |
| 3.2.3 PLGA/HA微球的制备 |
| 3.2.4 PLGA/HA微球的功能化 |
| 3.2.5 材料的基本表征 |
| 3.2.6 QCM-D测定微球对DOPA-IGF-1生长因子的吸附能力 |
| 3.2.7 体外生物学实验 |
| 3.2.8 大鼠颅骨缺损修复研究 |
| 3.2.9 统计学分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电活性微球的制备与表征 |
| 3.3.2 DOPA-IGF-1在微球上的粘附性表征 |
| 3.3.3 电活性生物活性微球的体外生物学性质研究 |
| 3.3.4 电活性生物活性微球的体内生物学评估(大鼠颅骨缺损修复) |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 图案化导电性静电纺丝纤维毡的制备及在体外神经分化方面的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要试剂与仪器 |
| 4.2.2 材料的合成 |
| 4.2.3 PAT/PCL复合材料无序和图案化纤维毡的制备 |
| 4.2.4 静电纺丝材料的掺杂 |
| 4.2.5 材料的基本表征 |
| 4.2.6 ELISA法测定静电纺丝材料对NGF的吸附能力 |
| 4.2.7 体外生物学研究 |
| 4.2.8 统计学分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PCAT纳米纤维的制备 |
| 4.3.2 PCAT纳米纤维的电化学性质和电导率 |
| 4.3.3 PCAT纳米纤维的亲水性 |
| 4.3.4 静电纺丝纳米纤维毡的形貌 |
| 4.3.5 纺丝纤维对NGF蛋白的粘附能力 |
| 4.3.6 无序纺丝纤维的生物相容性评价 |
| 4.3.7 电刺激下PCAT纤维毡对神经细胞生物活性和分化的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 导电性形状记忆弹性体的制备及在体外成骨诱导方面的应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 主要试剂与仪器 |
| 5.2.2 端氨基苯胺三聚体(ACAT)的合成 |
| 5.2.3 PCL的合成 |
| 5.2.4 导电弹性体的合成 |
| 5.2.5 材料的基本表征 |
| 5.2.6 弹性体的宏观记忆性评估 |
| 5.2.7 体外生物学实验 |
| 5.2.8 统计学分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 导电性聚氨酯弹性体的合成与表征 |
| 5.3.2 导电性弹性体的热力学性质 |
| 5.3.3 导电性弹性体的形状记忆性 |
| 5.3.4 导电性弹性体的表面形貌 |
| 5.3.5 导电性弹性体的细胞相容性评价 |
| 5.3.6 ALP活性和钙沉积 |
| 5.3.7 成骨基因表达 |
| 5.3.8 成骨蛋白免疫荧光染色和western blotting分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（9）基于形状记忆聚氨酯润湿性调控表面的仿生制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 材料表/界面润湿性基本理论 |
| 1.2.1 润湿性的含义 |
| 1.2.2 润湿性经典模型 |
| 1.3 润湿性调控材料表/界面的研究现状 |
| 1.3.1 化学方法调控材料表/界面润湿性 |
| 1.3.2 仿生微结构调控材料表/界面润湿性 |
| 1.4 形状记忆高分子材料在润湿性调控研究中的应用 |
| 1.4.1 形状记忆高分子材料的基本概念 |
| 1.4.2 形状记忆高分子材料调控润湿性界面研究现状 |
| 第2章 形状记忆聚氨酯及其Fe3O4-NPs改性产品的合成与性能测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 形状记忆聚氨酯(SMPU)合成与检测 |
| 2.2.1 形状记忆聚氨酯 |
| 2.2.2 试验试剂及仪器 |
| 2.2.3 形状记忆聚氨酯的合成 |
| 2.3 形状记忆聚氨酯的检测 |
| 2.3.1 形状记忆聚氨酯DSC测试 |
| 2.3.2 形状记忆聚氨酯傅里叶红外光谱分析 |
| 2.3.3 形状记忆聚氨酯扫描电子显微镜检测 |
| 2.3.4 形状记忆聚氨酯机械性能检测 |
| 2.4 形状记忆聚氨酯的形状记忆特性检测 |
| 2.4.1 光热转换检测 |
| 2.4.2 形状记忆性能检测 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 “荷叶效应”与“玫瑰花瓣效应”可逆切换超疏水表面 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 可逆转换超疏水表面制备与检测 |
| 3.2.1 试验试剂与仪器 |
| 3.2.2 纳秒激光仿生微阵列加工技术制备多孔铝模板 |
| 3.2.3 模板复制法制备形状记忆仿生微阵列表面 |
| 3.2.4 有机溶剂溶胀法制备可逆转换超疏水表面 |
| 3.2.5 润湿性可逆转换试验 |
| 3.3 可逆转换超疏水表面超疏水性能检测与分析 |
| 3.3.1 表面润湿性检测 |
| 3.3.2 样品表面阵列尺寸与表面润湿性之间关系的检测与分析 |
| 3.3.3 润湿性循环次数对样品润湿性能的影响 |
| 3.4 超疏水表面液滴弹跳试验 |
| 3.5 自清洁试验 |
| 3.6 染色性差异试验 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 多孔SMPU可逆切换超疏水表面 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料制备及检测 |
| 4.2.1 试验试剂及仪器 |
| 4.2.2 两次模板复制法制备多孔SMPU表面 |
| 4.2.3 有机溶剂溶胀法制备超疏水表面 |
| 4.2.4 润湿性可逆转换试验 |
| 4.3 超疏水性能检测及分析 |
| 4.3.1 润湿性检测 |
| 4.3.2 超疏水性能分析 |
| 4.3.3 超疏水状态与超亲水状态循环次数检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 光响应润湿性可逆切换表面 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备及结果检测 |
| 5.2.1 试验试剂及仪器 |
| 5.2.2 模板复制法制备柱状仿生微阵列表面 |
| 5.2.3 有机溶剂溶胀法制备超疏水表面 |
| 5.2.4 润湿性可逆转换试验 |
| 5.3 超疏水表面润湿性检测及分析 |
| 5.3.1 接触角及滚动角检测 |
| 5.3.2 超疏水可逆转换循环次数检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间科研成果 |
| 致谢 |
（10）3D打印纳米复合材料的制备、性能与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高分子材料成型加工概述 |
| 1.3 3D打印技术 |
| 1.3.1 3D打印的原理 |
| 1.3.2 3D打印高分子材料 |
| 1.3.2.1 光固化材料 |
| 1.3.2.2 热塑性材料 |
| 1.3.2.3 墨水直写技术 |
| 1.3.3 挤出式3D打印的精度 |
| 1.3.4 3D打印的研究热点 |
| 1.4 本论文研究内容与意义 |
| 第2章 3D打印碳纳米管/热塑性聚氨酯导电复合材料的制备、表征与应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原材料 |
| 2.2.2 材料制备方法 |
| 2.2.2.1 打印线材制备 |
| 2.2.2.2 3D打印样件制备 |
| 2.2.3 材料表征手段 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 MWCNT/TPU纳米复合材料的热重分析 |
| 2.3.2 MWCNT/TPU纳米复合材料的电学性能 |
| 2.3.3 3D打印Horseshoe结构的力学性能表征 |
| 2.3.4 Horseshoe结构拉伸情况下的电学性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 环氧基3D打印墨水的制备及打印样件力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原材料 |
| 3.2.2 3D打印墨水以及3D打印样品制备流程 |
| 3.2.2.1 3D打印墨水的制备 |
| 3.2.2.2 3D打印样品的制备 |
| 3.2.3 流变性能测试 |
| 3.2.4 其他测试与表征技术 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 二氧化硅颗粒对于打印墨水凝胶状态的影响 |
| 3.3.1.1 颗粒比表面积的影响 |
| 3.3.1.2 表面修饰的影响 |
| 3.3.1.3 机理分析 |
| 3.3.1.4 分散工艺的影响 |
| 3.3.1.5 二氧化硅含量的影响 |
| 3.3.2 流变参数与实际打印效果之间的联系 |
| 3.3.3 打印件力学性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 3D打印高模高强形状记忆环氧树脂复合材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原材料 |
| 4.2.2 材料制备流程 |
| 4.2.3 测试表征手段 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 高性能形状记忆环氧树脂基复合材料 |
| 4.3.2 树脂打印墨水的流变性质 |
| 4.3.3 短碳纤维的分散状态与取向 |
| 4.3.4 打印样件的准静态/动态力学性能 |
| 4.3.5 打印样件的形状记忆效应 |
| 4.3.6 多材料打印成型三维结构 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 3D打印环氧基复合材料的摩擦磨损性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原材料 |
| 5.2.2 材料制备流程 |
| 5.2.3 摩擦磨损表征手段 |
| 5.2.4 其他测试表征手段 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 打印墨水的流变性质以及填料的取向 |
| 5.3.2 填料取向对于材料热导率的影响 |
| 5.3.3 不同样品的摩擦磨损性能表征 |
| 5.3.4 样品摩擦磨损差异的机理探究 |
| 5.3.5 纤维排布的组合及其摩擦磨损表现 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、形状记忆高分子材料——聚氨酯（论文参考文献）
- [1]形状记忆聚氨酯及其非织造材料成型方法研究进展[J]. 孙焕惟,张恒,李霞,甄琪,崔景强,钱晓明,张一风. 材料导报, 2021
- [2]热响应型异氰酸酯交联聚合物的合成与性能研究[D]. 张稳稳. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]4D打印的工艺参数对制件变形性能的影响[D]. 罗望. 大理大学, 2021(08)
- [4]基于动态双硫键的自修复聚氨酯脲弹性体的制备及性能[D]. 王玉龙. 中北大学, 2021(01)
- [5]多响应形状记忆聚合物复合薄膜的制备及性能研究[D]. 卢骏. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]聚氨酯弹性体的合成及其温度敏感性[D]. 李廷廷. 青岛科技大学, 2021(02)
- [7]油脂基可逆交联非异氰酸酯聚氨酯的制备及性能研究[D]. 刘秀秀. 青岛科技大学, 2021(01)
- [8]贻贝仿生导电性苯胺齐聚物生物材料的制备及在组织工程中的应用[D]. 闫欢欢. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [9]基于形状记忆聚氨酯润湿性调控表面的仿生制备及其性能研究[D]. 邵艳龙. 吉林大学, 2020(01)
- [10]3D打印纳米复合材料的制备、性能与应用研究[D]. 郭雨枫. 中国科学技术大学, 2020(01)
标签：聚氨酯材料论文; 高分子材料与工程论文; 聚氨酯纤维论文; 交联反应论文; 可逆过程论文;