納米銅-低密度聚乙烯復合材料的溶液混合法制備及其性能研究.pdf

1、宮內節(jié)育器(IUD)由于其具有安全、有效、經(jīng)濟、方便、可逆、持久等特點,已經(jīng)成為全球使用最廣泛的避孕工具。納米銅/低密度聚乙烯復合材料又由于其生物相容性好,副作用小,性能穩(wěn)定等優(yōu)點被選作為新一代IUD的制備材料。在以往對納米銅/低密度聚乙烯復合材料的研究中,復合材料的制備均采用機械混合和熔融擠出制得。利用此法存在不可避免的缺點:納米銅顆粒在LDPE基體中分散不均,且形成團聚。
　　為了提高納米銅顆粒在LDPE基體中的分散性,本文首

2、次采用溶液混合法進行制備納米銅/低密度聚乙烯復合材料,并將溶液混合法制得的復合材料和利用單螺桿擠出機熔融擠出制得的復合材料做了對比性研究。主要研究了納米銅顆粒在LDPE基體中尺寸、形態(tài)、分布;復合材料的非等溫結晶行為;復合材料在模擬宮腔液中長期浸泡過程中的銅離子釋放情況;復合材料的熱穩(wěn)定性;復合材料在模擬宮腔液中浸泡一年后的變化等。
　　研究結果表明,采用溶液混合法制得的復合材料中納米銅顆?？梢跃鶆蛞恢碌脑贚DPE基體中進行分散,

3、未出現(xiàn)團聚現(xiàn)象。而利用傳統(tǒng)熔融擠出法制得的復合材料中出現(xiàn)了納米銅顆粒的團聚現(xiàn)象,團聚尺寸可達5μm以上。對采用兩種制備方法所得試樣的銅離子釋放的長期監(jiān)測過程來看,溶液混合法制得試樣的銅離子釋放速率更穩(wěn)定連續(xù),釋放速率跟納米銅在復合材料中的含量成正相關關系,不同銅含量復合材料的釋放曲線未出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。
　　通過利用DSC法研究復合材料的非等溫結晶行為,結果表明采用溶液混合法混合法可促進LDPE結晶,納米銅在基體中的分散狀況可以影響L

4、DPE的結晶能力。通過對復合材料的活化能的研究得知相對結晶度低于0.5時,溶液混合法所得復合材料的活化能Ea相對較小,結晶能力更強。當相對結晶度大于0.5時,對于熔融擠出法所得的復合材料中納米銅顆粒的團聚現(xiàn)象促進了LDPE結晶能力的提升。
　　利用TG對復合材料的熱穩(wěn)定性研究表明在納米銅含量一致時,溶液混合法制得復合材料的熱分解起始溫度相對較低,且兩種方法所得材料熱分解起始溫度之間的差值隨著納米銅含量的增加出現(xiàn)拉大趨勢。試樣浸泡一