分享到:

有机二硫化物引发MMA光聚合的研究

本文对各种有机二硫化物引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)的光聚合反应进行了动力学研究,实验结果表明,二硫化物的结构对聚合速度R_p有很大影响,各种二硫化物的引发反应活性可以排列如下:(p-CH_3C_6H_4S)_2(t-C_4H_9S)_2(C_6H_5CH_2S)_2,(n-C_(12)H_(25)S)_2和(  (本文共8页) 阅读全文>>

北京化工大学
北京化工大学

适用于光聚合体系的功能化二氧化硅粒子的制备及性质研究

二氧化硅粒子作为一种重要的功能化材料,在光聚合中有着广泛的应用,可以起到增强力学性能、热性能、耐老化性的作用。目前,大量工作都力图解决聚合物有机相与二氧化硅无机相分散均一性的问题,而鲜有利用其在聚合物中不均一分散性质实现特殊功能化的报道。本论文基于此展开研究工作,通过对二氧化硅粒子进行不同的表面功能化修饰,实现其在光聚合体系中的梯度分布,从而形成二氧化硅粒子在表面的富集,在提升材料表面力学性能的同时,实现特殊功能。具体来讲,通过将表面迁移性氟碳链和可光引发的苯乙酮基团引入粒子表面,使光引发剂在体系表面富集,生成大量自由基消耗氧气,而依靠体系内部含量较低的光引发剂引发聚合反应的进行,克服自由基光聚合中氧气阻聚的问题;通过将光交联的双键引入粒子表面,使二氧化硅粒子以共价键的方式与聚合物网络相连,实现无机-有机复合材料的稳定性,进一步提升材料表面性能;引入表面迁移性含氟碳链、可光交联的双键以及可光引发的苯乙酮基团,制备出兼具表面迁移性...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京化工大学
北京化工大学

光聚合制备3D多孔聚合物膜及其应用研究

多孔聚合物膜在诸如生物材料、膜分离、特种涂料等方面有着广泛的应用。虽然已经发展出了诸多制备多孔聚合膜的方法,但是如何设计制备多孔聚合物的结构,以期适应多功能化的用途始终具有重要的意义。采用晶胶法制备的多孔聚合物膜可以是一种理想的用于组织工程学应用的材料。然而,用来固定聚合物多孔结构的交联剂有着不可忽视的毒性,限制了在临床上的应用。由此,我们提出了一种不使用有毒交联剂制备高度联通多孔聚合物膜的简便方法。利用低温固态光聚合法制备具有优良内部结构的多孔聚合物膜。本论文的研究主要包括三部分:即具备特定形态和几何形状膜材料的制备、表征及其应用。1.分别采用UV-LED光源和汞灯光源在-70℃条件下制备得到晶胶膜材料。随后采用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、热失重分析(TGA)以及吸水性测试对制备膜材料进行了表征,探究了不同光源对聚合过程以及性能的影响。结果表明,使用UV-LED光源可以制备得到性能更为优良的膜...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

基于光聚合成型工艺的形状自改变结构设计与制造

由平面薄片直接变形获得3D形状已经成为一种极具前景的快速成型方法,其为生物技术、柔性驱动器、微型传感器和工程中复杂超材料的生成提供了新的制造手段。本文以在紫外光下固化生成的聚合物薄层结构为研究对象,探究如何利用正面光聚合中形成的不均匀内应力来驱动薄片直接生成特定的三维结构,并通过控制光编码的几何结构和光聚合过程的工艺参数来建立形状自改变结构的设计准则。论文的主要研究工作如下:(1)首先根据正面光聚合的工艺特点改进了现有光固化实验平台,然后通过分析液态光敏树脂在光聚合反应中的光化学过程,验证了光固化生成聚合物的弹性模量、体积收缩应变、交联密度和固化厚度等工艺参数与其聚合程度间的关系,最后结合光聚合反应中的力学平衡条件,分析了不同有效曝光剂量下聚合物内部残余应力的空间分布,建立了正面光聚合过程中体积收缩驱动形状自改变的变形方程,从而获得了光固化生成聚合物薄层形状自变形的理论基础。(2)针对准一维结构的弯曲变形问题,首先分析了准一维结...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京化工大学
北京化工大学

光聚合3D打印可降解材料

光聚合3D打印是一种具有高精度、可定制、速度快的增材制造成型方式,这些特点给了光聚合3D打印技术良好的前景,尤其在组织工程领域具有很好的优势。但是光聚合3D打印是由液体光敏树脂(通常是小分子或低聚物)通过光照交联聚合并逐层堆积而成,打印得到的模型无法降解,这对于一些应用场合,如组织工程、生物材料领域非常不利;而对于目前很多通过光聚合打印的物品,他们通常用于中间模型,比如用于齿科的模型(取代原有的石膏模型),只是短暂应用,转而成为废弃物。这些模型的后处理也必将成为重要问题。因此,开发一种可降解且可光聚合的3D打印树脂对于3D打印技术的发展与应用具有重要意义。本课题合成了一种由氨基甲酸酯键、丙烯酸酯双键以及糖类衍生物组成的D-葡萄糖二内酯二甲基丙烯酸氨基甲酸酯(GDMA)。GDMA结构中的氨基甲酸酯键可在碱性条件下降解,且随着碱性的强度的不同,降解速率不同;结构中的丙烯酸酯键提供可光聚合官能团;糖类衍生物的内酯骨架不仅提供更好的生物...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京化工大学
北京化工大学

水凝胶表面光化学改性实现物质位置可控释放

本研究选择由甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯(DMAEMA)和交联剂N,N'-亚甲基二丙烯酰胺(MBA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)通过光聚合制备的水凝胶为例。单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),它具有两个不同的官能团,可以被自由基光聚合的丙烯酸双键和可以被阳离子光聚合的环氧基团,通过夺氢光聚合反应GMA被光接枝到水凝胶上表面。然后使聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)的每个结构单元上的环氧基进行阳离子光聚合作用交联成为PGMA聚合物链。由于不同的光引发剂与各种机理和波长匹配,可以进行两次光聚合反应,通过选择具有不同吸收波长的不同光引发剂控制反应。夺氢光聚合是一种自由基链聚合,在光接枝过程中可以通过照射时间的长短控制接枝厚度。交联密度也可以通过光交联时间来控制。交联聚合物层改变了水凝胶表面结构,水凝胶通过表面改性,物质的扩散速率(罗丹明B(RhB)被选为释放物质)可以通过交联层的厚度来调节。光聚合是时空控制的。因此,光接枝可以位置控制,...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>