Cu/PEO/LDPE复合材料的制备工艺研究

采用熔融共混/注塑成型法制备了一种新型的用于制备含铜宫内节育器的聚合物合金基含铜复合材料,即铜/聚氧化乙烯/低密度聚乙烯(Cu/PEO/LDPE)复合材料。采用正交实验研究了加热温度、注射温度、注射压力、注射速率、保压压力和保压时间等对该复合材料Cu2+释放速率的影响。结果表明:注射压力对复合材料Cu2+释放速率的影响最大,其它工艺参数的影响相对较小,且影响大小的顺序依次为:注射压力>保压时间>注射温度>注射速率>加热温度>保压压力,调控注塑工艺参数是调控该复合材料Cu2+释放行为的手段之一。获得了制备宫内节育器Cu/PEO/LDPE复合材料的最佳注塑工艺参数为:注射压力60bar、注射温度165℃、加热温度180℃、保压压力10bar、保压时间0.5s、注射速率70%。

蛋白质吸附量与Cu/LDPE复合材料中铜含量的关系

利用注塑成型法制备得到了Cu/LDPE复合材料,并研究了浸泡在牛血清白蛋白溶液中的Cu/LDPE复合材料表面的蛋白质吸附量与复合材料中铜含量的关系。蛋白质吸附量随着铜含量的增加出现两个极大值,铜含量为30%～35%时蛋白质的吸附量出现最大值。在铜含量相同的情况下,Cu/LDPE微米复合材料表面吸附的蛋白质比Cu/LDPE纳米复合材料多。

模拟宫腔液体积对Cu/LDPE多孔复合材料节育器的铜离子释放速率的影响

采用溶液分析法测定含铜宫内节育器(Cu-IUDs)的Cu2+释放速率时,所使用的模拟宫腔液(SUS)的体积远远大于人体宫腔液的实际体积,因此推算IUDs在体内宫腔液中的Cu2+释放速率时需要考虑SUS体积的影响。作者制备了两种不同孔隙度的Cu/LDPE多孔复合材料IUDs,测定了它们在不同体积SUS中的Cu2+释放速率,探讨了SUS体积对Cu2+释放速率的影响规律,并拟合出了释放初期和释放稳定期SUS体积与SUS中Cu2+浓度之间的关系式。结果发现,在释放初期,SUS体积对Cu2+释放速率影响不大;而在释放稳定期,SUS体积对Cu2+释放速率影响很大,SUS体积越大,Cu2+释放速率越快。

Cu／LDPE多孔复合材料制备过程中致孔剂的溶出行为

研究了铜/低密度聚乙烯(Cu/LDPE)多孔复合材料制备过程中致孔剂(2,5-二叔丁基对苯二酚,DTB-HQ)的溶出行为。结果表明,乙酸乙酯对DTBHQ的抽提效果最佳;DTBHQ溶出速率随着抽提时间的延长而逐渐变慢,随着抽提温度的升高而加快;根据Fick扩散第一定律,确立了DTBHQ溶出速率随DTBHQ含量的变化规律。

微米铜颗粒对Cu/LDPE/MVQ复合材料非等温结晶性能的影响

采用注射成型法制备了铜/低密度聚乙烯/甲基乙烯基硅橡胶(Cu/LDPE/MVQ)复合材料和低密度聚乙烯/甲基乙烯基硅橡胶(LDPE/MVQ)复合材料,采用差示扫描量热法(DSC)研究了复合材料的非等温结晶行为。结果表明,随着冷却速率的加快,复合材料的结晶度逐渐增大。铜颗粒在复合材料中作为异相成核点,同时阻碍着LDPE分子链的运动。

利用电化学阻抗谱研究铜颗粒尺寸对铜/低密度聚乙烯复合材料在模拟宫腔液中腐蚀的影响

用电化学阻抗谱技术(electrochemical impedance spectroscopy,EIS),研究了铜/低密度聚乙烯(Cu/LDPE)复合材料在模拟宫腔液中的腐蚀行为,根据EIS特征建立等效电路模型并进行数据拟合分析,获得了复合材料及其表层对应的界面电化学信息参数,如双电层电容、电荷转移电阻、Warburg阻抗等,通过比较两种材料表层状态随时间的变化,探讨了复合材料中铜颗粒尺寸对复合材料腐蚀的影响。结果表明,纳米复合材料比微米复合材料的腐蚀速率低,且材料表层不易沉积腐蚀产物,更适合作为新型宫内节育器材料。

气相白炭黑和微米铜粉对铜/低密度聚乙烯/硅橡胶复合材料力学性能的影响

采用注射成型法制备铜/低密度聚乙烯/硅橡胶复合材料,运用均匀设计法研究气相白炭黑和微米铜粉用量对复合材料拉伸强度、断裂伸长率和邵氏硬度等力学性能的影响,对实验数据进行回归拟合,建立回归方程,为优化复合材料力学性能提供依据。结果表明:复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均随着微米铜粉用量的增加而降低,随着气相白炭黑用量的增加而先升高后降低,但使这两个性能指标最优的最佳用量值并不相同;复合材料的邵氏硬度随气相白炭黑和微米铜粉用量的增加而不断增大,并且气相白炭黑和微米铜粉对邵氏硬度具有明显的交互效应。