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聚乳酸复合材料

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聚乳酸复合材料相关的论坛

  • 【转帖】新型环保材料-聚乳酸

    聚乳酸应用级别之一药物缓释剂聚乳酸早在20世纪30年代就被德国的科学家发现，由于生产成本高昂，一直以来被用作药物缓释剂和骨固定材料等大量使用。聚乳酸的降解过程分为两个阶段：第一阶段是水解，即高分子量的聚乳酸在水环境下分子量降低，最终变为L-乳酸。第二阶段为生物降解，即L-乳酸经微生物分解为二氧化碳和水。L-乳酸是生物体内的固有物质，因此，聚乳酸的分解物L-乳酸对动物体无毒无害，而且人体内含有分解L-乳酸的酶，多余的L-乳酸会被人体很快地调节掉。 聚乳酸及其共聚物可以根据药物的性质、释放要求及给药途径，来制成相应的药物剂型。目前主要采用溶液成型、热压成片等方法制备一些缓释药物，如胰岛素的聚乳酸双层缓释片、庆大霉素的聚乳酸圆柱体、促生长激素释放激素的块状植入剂、激素左炔诺酮的空心聚乳酸纤维剂等，聚乳酸还可以做成一些薄膜、类乳剂等多种剂型以达到控释药物的作用。目前研究热点是制备较为复杂的能有效控释、能靶向治疗的威力化药物制剂，如层状微粒、微球、微囊和纳米微粒等

  • 【原创大赛】聚乳酸改性材料中聚乳酸含量的测定方法

    【原创大赛】聚乳酸改性材料中聚乳酸含量的测定方法

    聚乳酸改性材料中聚乳酸含量的测定方法摘要：随着绿色可持续发展观念的逐渐加强，可生物降解材料越来越受到重视。聚乳酸作为最典型的可生物降解塑料，应用更为广泛。本文采用青岛盛瀚色谱技术有限公司的CIC-D160离子色谱仪，绘制乳酸标准曲线，研究了适合测试聚乳酸含量的方法，最终给出了可生物降解材料中聚乳酸含量的测定方法。关键字：聚乳酸；离子色谱；含量测定1 前言 合成树脂多由煤、石油等珍稀的不可再生资源为原料制备而成，不仅消耗大量能源，且容易导致“白色污染”现象。随着环保意识的增强，塑料造成的环境污染问题愈发被重视，同时也给可生物降解新材料行业带来广阔的机遇。 吉林省在新年伊始正式实施“限塑令”，鼓励企业生产聚乳酸等生物基材料及下游制品。通过离子色谱方法，对聚乳酸含量进行测定，能够确保生产出绿色、安全的可生物降解聚乳酸制品，具有重要的意义。2 实验部分2.1仪器、样品和试剂离子色谱仪：CIC-D160，青岛盛瀚色谱技术有限公司，配备电导检测器、抑制器、串联泵、自动进样器。可生物降解材料：餐盒、购物袋，厂家送样；聚乳酸纯样：PLA 4032D，美国Nature Works；乳酸标样：乳酸含量99.9%，美国Supelco。2.2 离子色谱条件 色谱柱为Shodex IC SI-52 4E抑制法离子专用色谱柱，柱温和池温45℃，淋洗液为2.5mM NaOH，流速0.7 mL/min，进样体积50μL，电导检测器检测。2.3 标准溶液 取乳酸标准品100mg于100 mL 容量瓶中，用超纯水溶解，稀释至刻度，得浓度为1mg/ml 的乳酸标准贮备液；分别准确移取乳酸标准贮备液0.50、1.00、2.00、5.00、10.00 μL于100mL容量瓶中，用水稀释定容，得到质量浓度分别为5、10、20、50、100 mg/L标准工作溶液。2.4 样品的制备 取聚乳酸纯品0.5g，置于烧杯中并加入20ml氯仿，搅拌至溶解。然后加入20ml氢氧化钠溶液（50g/L），80℃水浴加热使氯仿全部挥发，再加入30ml氢氧化钠溶液（50g/L），盖上表面皿，100℃水浴条件下水解4h。用滤纸过滤，滤液用水转移到100ml容量瓶中，用水定容。用水稀释100倍后，0.45μm 微孔滤膜过滤，试液注入离子色谱仪测定。待测样按照上述条件和步骤同步进行测定。3 结果分析3.1 定量分析3.2.1色谱条件优化 分离型色谱柱推荐的淋洗液为3.6mM的碳酸钠，流量为0.8，mL/min，但是在该条件下乳酸阴离子无法得到有效的分离。通过实验得出氢氧化钠淋洗液对乳酸阴离子的分离效果明显，调节淋洗液的浓度得到最佳淋洗液浓度为2.5mM，最佳流量为0.7mL/min。3.2.2标准曲线 采用离子色谱仪对浓度5.0、10.0、20.0、50.0、100.0mg/L的乳酸标准工作溶液进行测定，在经过优化的试验条件下，以标准工作溶液的质量浓度（X）为横坐标，峰面积（Y）为纵坐标，绘制标准工作曲线，如图3所示。线性回归方程为：Y=1.602e+005+1.609e+005X，相关系数：r =0.99988。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509160936_566196_2984502_3.jpg图1 标准工作曲线的测定3.2.3样品的测定取试样水解液5ml，经C18预处理柱处理后装入样品瓶，置入自动进样器中，按预设参数进行测试，测试结果如图4所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509160936_566197_2984502_3.jpg图2 待测样品离子色谱测试结果3.2 含量计算聚乳酸测定结果按下列公式（1）计算：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509160937_566198_2984502_3.jpg （1）式中： X ——试样中聚乳酸的含量，单位为克每百克（g/100g）；c ——试样溶液中乳酸的浓度，单位为毫克每升（mg/L）；V ——试液最终定容体积，单位为毫升（mL）；m ——最终样液代表的试样质量，单位为克（g）； ——聚乳酸标准物质中聚乳酸含量与其水解液中乳酸含量比值。测试结果与厂家提供数值的比较：表1企业提供聚乳酸含量与实测聚乳酸含量的比较 序号 样品类型 企业提供聚乳酸含量 (g/100g) 实测聚乳酸含量 （g/100g） 1 聚乳酸购物袋 35 35.81 2 聚乳酸餐盒 70 71.22 4 结论 采用青岛盛瀚色谱技术有限公司的CIC-D160离子色谱仪，测试乳酸标准工作曲线，再通过外标法得到待测物的含量，最终通过公司计算得出聚乳酸改性料中聚乳酸的含量，其结果在误差允许范围之内。参考文献 Yujiang Fan, Haruo Nishida, YoshihitoShirai. Thermal stability of poly (l-lactide): influence of end protection byacetyl group .Polymer Degradation and Stability,2004,84:143~149 任春华,郑跃君,周玮琪等.聚乳酸酯(PLA)纤维溶解性能及定量分析方法的研究. 检验检疫科学,2006,6(3):27~29 庄昌青,岳红,谢丽萍.离子色谱法测定聚乳酸（PLA）降解产物中3种有机酸阴离子. 中国无机分析化学,2012.9,2(3):58~59 DB22/T2105-2014,聚乳酸制品中聚乳酸含量测定离子色谱法.

  • 聚乳酸纤维的鉴别方法

    聚乳酸纤维的鉴别方法

    [font=system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, &][size=17px][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]聚乳酸纤维（PLA）是以玉米、小麦、甜菜等含淀粉的农产品为原料，经发酵生成乳酸后，再经缩聚和熔融纺丝制成.聚乳酸纤维是一种原料可种植、易种植，废弃物在自然界中可自然降解的合成纤维。它在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时，不会散发毒气，不会造成污染，是一种可持续发展的生态纤维。其织物面料手感、悬垂性好,抗紫外线,具有较低的可燃性和优良的加工性能,适用于各种时装、休闲装、体育用品和卫生用品等，具有广阔的应用前景。[/color][/size][/font][img=,690,472]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304061025015831_9881_1954597_3.png!w690x472.jpg[/img][font=system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, &][size=17px][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)] 采用燃烧试验法、显微镜法、熔点试验法、红外吸收光谱法、化学溶解试验法可对聚乳酸纤维进行物理、化学性能的研究。[img=,690,661]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304061026483781_163_1954597_3.png!w690x661.jpg[/img][img=,690,776]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304061027536370_5754_1954597_3.png!w690x776.jpg[/img][img=,690,736]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304061028038890_872_1954597_3.png!w690x736.jpg[/img][img=,690,772]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304061028109614_3231_1954597_3.png!w690x772.jpg[/img] 在溶解试验法中，从上表可以看出，聚乳酸纤维能溶解于常温下的二氯甲烷和煮沸的二甲基甲酰胺中，可以将之与涤纶有所区别，这是鉴别聚乳酸纤维和涤纶纤维及丙纶、乙纶纤维的关键点所在。聚乳酸纤维与涤纶纤维的化学溶解性部分相同，但聚乳酸纤维属线性脂肪族类聚酯纤维，而涤纶属芳香族类聚酯纤维，这 2 种纤维在分子结构上的差异导致化学溶解性有明显的差异。[/color][/size][/font][size=14px]来源：纺织大学堂、百度文库[/size]

  • 纤维之三----有机纤维之一 聚乳酸（PLA）纤维（玉米纤维）

    1、聚乳酸纤维，是20世纪90年代初由日本岛津公司和钟纺公司联合开发成功的一种可生物降解的化学纤维，由于它是以玉米淀粉发酵形成的乳酸为原料制成的，故又称为"玉米纤维"，其商品名为Lactron。2、聚乳酸是一种热塑性聚合物，其熔点为180℃左右，具备实用所需的耐热性；它可通过熔体纺丝法加工制成，其结晶温度为103℃，玻璃化温度为58℃。先以熔点以上的温度将聚乳酸融化，由纺丝组件中压出，经冷却固化，牵伸成丝。可先生产POY（部分取向丝或低取向丝），卷绕之后再在另外设备上加工成成品丝，也可直接经热牵伸一步完成。若生产短纤维需经卷曲，卷曲数为5-7.5个/cm。3、聚乳酸纤维的物理性能与涤纶相似，其熔点为175℃，强度为4.0-4.9cN/dtex，断裂伸长率为30%，模量为31.5-47.2cN/dtex，密度为1.27g/cm3，吸湿率为0.5%-0.6%。其外观透明，具有丝绸般的光泽；其强度、弹性和耐热性等比其他生物降解型纤维材料要好。聚乳酸纤维已有长丝、短纤维、单丝、复丝和非织造布等多类产品。4、聚乳酸纤维具有良好的耐热性、热稳定性，日晒500h后仍可保持90%的强力，而一般涤纶日晒200h之后，其强力就降低60%左右。其产品手感柔软，光泽柔和而明亮，可采用分散染料进行染色，而且颜色较深。5、聚乳酸纤维可用于纺织和非织造布生产，主要用于服装、日常用品（如包装袋、抹布、餐巾等）、民用工程、渔业、农林园艺、卫生与医用材料等方面。6、聚乳酸纤维是以乳酸为基础结构的，而乳酸是动植物和微生物体内一种常见的天然化合物；其纤维内部存在大量非结晶结构，在水、细菌和氧气存在下生物分解较快，在土壤或海水中极易受微生物的作用而完全自然分解。因此，聚乳酸纤维在一定的温度、pH值和水分条件下，会分解成水和二氧化碳，而不造成环境污染。

  • 聚乳酸与蔗糖的混合微球如何检测聚乳酸分子量

    大家好，我们的微球主要成分是聚乳酸和蔗糖，添加蔗糖是做冻干保护剂的。想要检测微球降解过程中聚乳酸分子量的变化，但是用三氯甲烷和四氢呋喃溶解一周都无法完全溶解，回收率在20%-40%，这种情况能用GPC测吗？

  • 关于聚乳酸

    求教各位大侠，哪里可以买到聚乳酸（高纯，生物学试验用）？谢了

  • 聚乳酸的开环聚合

    为啥我的聚乳酸开环聚合这么容易出现副反应。分子内酯交换啊。刚投入不到10min测试gpc上就会出现多包多峰。已经试用好多催化剂了。有没有大佬解答一下。 这酯交换咋这频繁。原料都精致过 除过水。

  • 气相色谱法测定聚乳酸中的单体残留

    【摘要】 测定聚乳酸中丙交酯的含量。采用毛细管[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法，色谱系统为：AC20色谱柱 柱温150℃ 载气为氮气 检测器为FID。在色谱条件下，测得丙交酯线性良好(γ0.99) 平均回收率为99.8% RSD0.18% 最低检测限为3.413 μg/mL，样品中丙交酯残留量符合要求。该方法灵敏、准确、可靠。【关键词】 毛细管[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法 聚乳酸 丙交酯 单体残留 测定Abstract：To determine the contents of residual lactide in PLA.A Simple capillary gas chromatography method was established with FID detector. The capillary column was AC20 with 150℃ the residual monomer contents were calculated by the external standard method.The linearities were fairly good(γ0.99). The average recoveries were 99.8 % with RSD of 0.18%. The limit of detection was 3.413 μg/mL. The contents of residual monomer in samples were complied with the specification requirements. This method is simple, rapid and accurate.Key words：Capillary gas chromatography Polyactic acid Lactide Residual monomer Determination1 引 言聚乳酸因具有良好的生物相容性、生物可降解性，在生物医学工程领域有广阔的应用前景。我们合成的聚乳酸是用丙交酯作单体，为有效控制产品的质量，需对本品的单体残留量进行检查[1-3]。目前测定丙交酯残留的方法为氢核磁共振，但是无法定量。因此，建立一种简便、实用的分析方法测定聚乳酸残留单体，对于聚乳酸的研究开发和生产过程控制都是十分必要的。我们采用毛细管[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法对聚乳酸中的丙交酯单体残留进行测定。2 仪器与试药日本岛津GC-8A[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url] 色谱柱：30QC3/AC20-0.5毛细管柱，30m×0.32mmI.D.(键合相为聚乙二醇) FID检测器 载气为高纯氮气 丙交酯为国产分析纯试剂。3 方法与结果3.1 色谱条件毛细管色谱柱：30m×0.32mmI.D.以键合相为聚乙二醇 柱温：150℃ 进样口温度为280℃ 检测器温度为150℃ 氮气(N2)压力为 150 kPa，氢气(H2)压力为100 kPa 助燃气(空气)压力为50 kPa，基础压为300 kPa。直接进样，进样量：1 μl。色谱图见图1、2。3.2 对照品溶液的配制精密称取丙交酯0.1022 g，置已加入少量三氯甲烷的10 ml容量瓶中，振摇，加三氯甲烷至刻度，作为对照品储备液5。3.3 线形与范围精密量取对照品储备液5 ml，置10 ml容量瓶中，加三氯甲烷于刻度，作为4号溶液 于4号样品液中分别精密量取1、5 ml，置10 ml容量瓶中，加三氯甲烷于刻度，作为2，3号溶液 于2号溶液中精密量取1 ml，置10 ml容量瓶中，加三氯甲烷于刻度，作为1号溶液。各精密量取1 μl，直接进样。以浓度C为横坐标，峰面积A为纵坐标进行线形回归，求得PLA单体的回归方程为：A=1.04951×10-6C+0.003048R=0.99999由上可知，浓度在0.01022～10.22 mg/ml范围内与各自峰面积线形关系良好，见表1。表1 丙交酯线形关系3.4 最小检测限测定用标准溶液0.01022 mg/ml，不断稀释，每一次稀释，取样进样，做GC，要求:S/N≥3，测得PLA单体的最小检测限为3.413 μg/ml。3.5 精密度试验精密量取3号溶液5 ml于10 ml容量瓶中，加三氯甲烷于刻度，照上述色谱条件进行测试。测得丙交酯的峰面积的RSD为4.8%，见表2。表2 丙交酯精密度试验3.6 回收率试验精密称取PLA(批号2008111801)约1 g,并精密量取2 ml贮备液(I),置于同一容量瓶,加三氯甲烷定容至刻度,溶解,摇匀,分别精密量取1 μl直接进样，照上述色谱条件进样测定,计算得丙交酯的平均回收率为99.8%，其RSD分别为0.18%。3.7 样品残留量测定样品：精密称取PLA1.0031 g于10 ml容量瓶中，加三氯甲烷定容至刻度，对照：精密称取对照品0.9956 g于10 ml容量瓶中，加三氯甲烷于刻度。分别精密量取1 μl，直接进样按照中国药典2005年版二部附录ⅧP第二法，照重复性项下方法分别测定样品对照品溶液的峰面积 按外标法以峰面积计算。测得样品的峰面积为51 387，单体残留为0.049%，对照品的峰面积为443 440，单体残留为0.42%。4 结论综上所述，通过[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析法，在本研究确定的色谱条件下，可以快速、准确地分析聚乳酸中丙交酯单体的残留量。【参考文献】[1]付春华，罗彦凤，李永刚，等.[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析法在聚丙交酯合成中的应用[J].高分子材料科学与工程，2007，23(4)：170-173.[2]张薇.新型生物降解材料聚乳酸综述[J].贵州化工，2008，3(3)：18-20.[3]郑敦胜，郭锡坤，贺璇，等.直接缩聚法合成聚乳酸的工艺改进[J].塑料工业，2004，32(12)：8-10.

  • 聚乳酸开环聚合它的副反应酯交换

    聚乳酸开环聚合它的副反应酯交换怎么这么容易生成，刚投入不到10分钟就会在gpc上出现多包多峰。无语死了都。原料也都除水了 很纯 怎么回事。有没有大佬知道帮帮孩子

  • 聚乳酸DSC曲线解读

    聚乳酸DSC曲线解读

    各位前辈， 本人对于最近做的聚乳酸DSC曲线有些疑惑，请各位高手赐教。 下图为测得的PLLA DSC曲线，测试参数为：升降温速率=20C/min，0至220度升温，再降温，再次升温，其中首次升至220度及降温至0度时各保温5min；我的问题如下：1、对于首次升温中出现的双结晶峰（约3min至6min）如何解读？2、DSC运行中，在变换升温、保温、降温等温度条件时，都会出现曲线的跳跃（如11min、16min等），并形成阶梯型基线，实验中发现不同样品的跳跃情况有差异，其中有的跳跃后，基线无阶梯型变化，请问这种跳跃属于正常现象吗？跳跃后形成的阶梯幅度会对结果（如结晶度、Tg等）有很影响吗？3、Tg点，是在首次升温曲线中选取，还是二次升温曲线中选取，更为合理？不同文献里似乎都有采用； 由于本人在DSC分析方面属于菜鸟级别，问题可能有有些simple，请见谅，谢谢！:)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/04/201404131319_496012_1359246_3.jpg

  • 红外光谱可否验证聚乳酸酯键存在一定程度的断裂？

    红外光谱可否验证聚乳酸酯键存在一定程度的断裂？

    [color=#444444]我测了一个聚乳酸降解后的红外，在1730左右c=o双键的吸收峰，随着降解时间的增强，而增强（就是吸收峰更长），可以说明是因为酯键断裂导致的吗？因为我看到一篇硕士论文这样说的，如截图[/color][color=#444444][img=,690,148]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907231110133270_570_1752329_3.png!w690x148.jpg[/img][/color]

  • 概述D-乳酸的应用领域

    主要应用于聚乳酸材料的加工制造以及手性药物和农药中间体的合成。　　1、手性化合物　　高光学纯度D-乳酸(97%以上)作为一个手性中心是多种手性物质的前体，是重要的手性中间体与有机合成原料，广泛应用于制药、高效低毒农药及除草剂、化妆品等领域的手性合成。例如，日本タィセル化学工业公司利用D-乳酸制造优良除草剂骠马(Puma Super)。德国 Hoeehst公司也开发了以D-乳酸为原料的新型高效除草剂威霸(Whip Super)。德国BASF公司以D-乳酸异丙酯为原料生产除草剂Duplosan，并已大规模投放市场。此外，钙拮抗剂降压药、皮考啉酸衍生物以及二甲四氯丙酸、氟系除草剂等也以高光学纯度D-乳酸作为原料。　　2、化学工业　　以D-乳酸为原料的乳酸酯类在香料、合成树脂涂料、胶粘剂及印刷油墨等生产中应用广泛，在石油管道和电子工业的清洗等方面也有应用。其中，D-乳酸甲酯能与水及多种极性溶剂均匀混合，能充分溶解硝化纤维素、醋酸纤维素、乙酰丁酸纤维素等以及多种极性合成高分子聚合物，同时具有熔点高、蒸发速度慢的优点，是一种优秀的高沸点溶剂,可作为混合溶剂的成分改善作业性和增溶性，此外，还可用作医药、农药的原料和其它手性化合物合成的前体、中间体。　　3、降解性材料　　乳酸是生物塑料聚乳酸(polylactide, PLA)的原料。聚乳酸材料的物理性质依赖于D,L两种异构体的组成和含量。由消旋型D, L-乳酸合成的消旋体D, L-聚乳酸(PDLLA)为无定型结构，其机械性能较差，降解时间较短，且在体内会发生收缩，收缩率达50%以上，应用受到局限。L-聚乳酸(PLLA)和D-聚乳酸(PDLA)的链段排列规整，结晶度、机械强度和熔点等都远超过PDLLA。

  • 【资料】复合材料力学

    [color=#00008B] 复合材料力学是固体力学的一个新兴分支，它研究由两种或多种不同性能的材料，在宏观尺度上组成的多相固体材料，即复合材料的力学问题。复合材料具有明显的非均匀性和各向异性性质，这是复合材料力学的重要特点。 复合材料由增强物和基体组成，增强物起着承受载荷的主要作用，其几何形式有长纤维、短纤维和颗粒状物等多种；基体起着粘结、支持、保护增强物和传递应力的作用，常采用橡胶、石墨、树脂、金属和陶瓷等。 近代复合材料最重要的有两类：一类是纤维增强复合材料，主要是长纤维铺层复合材料，如玻璃钢；另一类是粒子增强复合材料，如建筑工程中广泛应用的混凝上。纤维增强复合材料是一种高功能材料，它在力学性能、物理性能和化学性能等方面都明显优于单一材料。 发展纤维增强复合材料是当前国际上极为重视的科学技术问题。现今在军用方面，飞机、火箭、导弹、人造卫星、舰艇、坦克、常规武器装备等，都已采用纤维增强复合材料；在民用方面，运输工具、建筑结构、机器和仪表部件、化工管道和容器、电子和核能工程结构，以至人体工程、医疗器械和体育用品等也逐渐开始使用这种复合材料。[/color]

  • 【6月15日直播】多位大咖相聚直播间，共探复合材料性能表征与评价

    【6月15日直播】复合材料性能表征与评价【1】陈新文(中国航发北京航空材料研究院)：聚合物基复合材料疲劳试验方法【2】程小全(北京航空航天大学)：湿热环境下复合材料机械连接结构破坏行为【3】包亦望(中国建筑材料科学研究总院)：陶瓷涂层膨胀系数与残余应力测定【4】白瑞祥(大连理工大学)：基于分级测试数据校验的大型复合材料结构失效行为的预测方法【5】周立明(吉林大学)：磁电弹复合材料多物理场耦合光滑有限元计算表征【6】黄培(重庆大学)：特种复合材料的研究 [img]file:///C:/Users/liuyw/AppData/Local/Temp/75f8bf5f-621e-4709-aa7e-e9e9d603baae.png[/img]报名参会：[url]https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/?bbs[/url]

  • 【资料】复合材料力学的研究内容

    [color=#00008B]同常规材料的力学理论相比，复合材料力学涉及的范围更广，研究的课题更多。 首先，常规材料存在的力学问题，如结构在外力作用下的强度、刚度，稳定性和振动等问题，在复合材料中依然存在，但由于复合材料有不均匀和各向异性的特点，以及由于材料几何(各材料的形状、分布、含量)和铺层几何(各单层的厚度、铺层方向、铺层顺序)等方面可变因素的增多，上述力学问题在复合材料力学中都必须重新研究，以确定那些适用于常规材料的力学理论、方法、方程、公式等是否仍适用于复合材料，如果不适用，应怎样修正。 其次，复合材料中还有许多常规材料中不存在的力学问题，如层间应力(层间正应力和剪应力耦合会引起复杂的断裂和脱层现象)、边界效应以及纤维脱胶、纤维断裂、基体开裂等问题。 最后，复合材料的材料设计和结构设计是同时进行的，因而在复合材料的材料设计(如材料选取和组合方式的确定)、加工工艺过程(如材料铺层、加温固化)和结构设计过程中都存在力学问题。[/color]

  • 基于上转换复合材料的光引发组织粘合剂研究

    [align=center][size=18px]基于上转换复合材料的光引发组织粘合剂研究[/size][/align][size=16px]以研究适用于应急组织伤口处理的光引发组织粘合剂为目标，以设计[/size][size=16px]基于功能化凝胶上转换纳米复合材料的光引发组织粘合剂为研究重点，以制备合[/size][size=16px]成多色可调的上转换纳米材料光导平台和设计功能化光交联凝胶修复剂为突破[/size][size=16px]口。采用纳米技术、表面化学修饰、生物技术、光化学技术、细胞实验和统计分[/size][size=16px]析等手段相结合，深化上转换纳米材料和功能化凝胶的设计开发，探究复合材料[/size][size=16px]的修复作用机理和抗菌性能，实现创面组织缺损光诱导原位修复，提高表面和深层损伤组织修复效率，减少疤痕形成和继发性炎症，开发出可替代传统缝合术的[/size][size=16px]新型功能化凝胶上转换纳米复合材料组织粘合剂，为突发事件中受损组织的快速整合和创面修复提供理论与技术支撑[/size][size=16px]。[/size][size=16px]主要研究内容[/size][font='宋体'][size=16px]（1）功能化凝胶上转换纳米复合材料的设计与制备：上转换纳米材料[/size][/font][font='宋体'][size=16px]具有独特的光学特性，能够使生物光子在深层组织中的应用。光引发组织粘接是创面组织[/size][/font][font='宋体'][size=16px]修复的新型无创技术，依赖于光敏剂的光激活释放活性物质在组织表面和基质材料之间产[/size][/font][font='宋体'][size=16px]生有效的交联。以凝胶材料壳聚糖作为基质，光敏基团邻硝基苯作为光敏剂并引入胍基抗[/size][/font][font='宋体'][size=16px]菌基团，通过化学修饰改性方法制备功能化凝胶。光反应性材料在创伤组织缝合时诱导受[/size][/font][font='宋体'][size=16px]损皮肤组织中的胶原基质交联，以上转换纳米材料为载体结合功能化凝胶通过表面修饰制[/size][/font][font='宋体'][size=16px]备合成功能化凝胶上转换纳米复合材料作为光引发组织粘合剂，近红外光照将光传输到深部组织中，激活光敏剂诱导组织黏结修复。（2）光引发组织粘合剂的优化筛选：优化筛[/size][/font][font='宋体'][size=16px]选功能化凝胶上转换纳米复合材料光引发组织粘合剂，考察荧光发射光谱与紫外吸收光谱[/size][/font][font='宋体'][size=16px]相互匹配度以及功能化凝胶上转换纳米复合材料的组织损伤修复能力。考察所选复合材料[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的荧光、紫外性能以及元素组成、形貌特征、晶型结构、热稳定性和表面基团及电荷分布情况等以及复合材料的粘附机理、抗菌性能、抗拉强度及使用条件等参数。（3）光引发[/size][/font][font='宋体'][size=16px]组织粘合剂的应用潜力评价。考察复合材料的生物相容性、细胞毒性、凝血效果、整合凝[/size][/font][font='宋体'][size=16px]胶与组织粘连能力。进一步考察复合材料对各种动物组织[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（[/size][/font][font='宋体'][size=16px]皮肤、肌肉、肝脏、胃和心脏等）损伤修复能力。[/size][/font][align=right][/align][font='宋体'][size=16px]研究方法和技术路线[/size][/font][font='宋体'][size=16px]图 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]1. [/size][/font][font='宋体'][size=16px]总体研究技术路线示意图[/size][/font][font='宋体'][size=16px]研究方法和实验手段如下：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（1）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]功能化凝胶上转换纳米复合材料的设计与制备。采用热共沉淀法以 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]β[/size][/font][font='宋体'][size=16px]-NaYF4 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]作为基质，调节镧系元素掺杂剂量比例，制备具有不同发射光谱的上转换纳米材料；采用[/size][/font][font='宋体'][size=16px]酸处理法除去上转换纳米材料表面的油酸配体得到白色固体颗粒，聚丙烯酰胺配体交换修[/size][/font][font='宋体'][size=16px]饰后备用；以凝胶材料壳聚糖为基质，采用碳二亚胺盐酸盐化学法将邻硝基苯和抗菌基团修饰到基质上制备出功能化凝胶。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（2）光引发组织粘合剂的优化筛选。检测功能化凝胶上转换纳米复合材料及相应组[/size][/font][font='宋体'][size=16px]成单体的荧光光谱与紫外光谱，筛选能够相互匹配的复合材料；以猪的皮肤或肌肉为组织[/size][/font][font='宋体'][size=16px]基质制作组织切口，注入复合材料并在近红外激光照射下，检测切口均粘接情况测试组织粘合强度以及组织基质的粘合后的最大拉伸力。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（3）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]光引发组织粘合剂的表征及机理性能考察。通过电镜分析、傅立叶红外光谱、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]X [/size][/font][font='宋体'][size=16px]射线衍射、热重分析和 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]Zeta[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 电位分析等表征合成复合材料性能；利用光电子能谱仪进行[/size][/font][font='宋体'][size=16px]粘附机理分析；考察功能化凝胶上转换纳米复合材料的抑菌作用；比对商品化纤维蛋白胶和氰基丙烯酸酯胶粘剂粘接的抗拉强度试验；考察功能化凝胶上转换纳米复合材料。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（4）光引发组织粘合剂的应用潜力评价。对所合成材料的体内生物相容性、体外细胞毒性试验、全血凝血试验、体内透皮给药试验以及胶原纤维形成试验等评价方法。[/size][/font]

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