【摘 要】
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本文以低密度聚乙烯(LDPE)与聚氧化乙烯(PEO)的聚合物合金为基体,以亚微米铜粉(Cu)为活性物质,通过熔融共混/注塑成型的方法制备出一种可用于制备含铜宫内节育器(Cu-IUDs)的新型节育材料,即铜/聚氧化乙烯/低密度聚乙烯(Cu/PEO/LDPE)复合材料,并研究了PEO分子量对该复合材料的组织结构、非等温结晶行为、力学性能、热稳定性能、流变性能、动态力学性能、亲水性与铜离子释放速率的影响
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本文以低密度聚乙烯(LDPE)与聚氧化乙烯(PEO)的聚合物合金为基体,以亚微米铜粉(Cu)为活性物质,通过熔融共混/注塑成型的方法制备出一种可用于制备含铜宫内节育器(Cu-IUDs)的新型节育材料,即铜/聚氧化乙烯/低密度聚乙烯(Cu/PEO/LDPE)复合材料,并研究了PEO分子量对该复合材料的组织结构、非等温结晶行为、力学性能、热稳定性能、流变性能、动态力学性能、亲水性与铜离子释放速率的影响。对Cu/PEO/LDPE复合材料组织结构的研究表明,该复合材料是亚微米Cu、纯PEO与纯LDPE的简单共混物,PEO分子量的变化并不会影响复合材料的物相、官能团、微观形貌、铜的分布情况以及铜在复合材料中的价态。对Cu/PEO/LDPE复合材料非等温结晶行为的研究表明,PEO分子量对复合材料LDPE基体结晶过程中晶体的成核与长大方式没有影响,但是PEO分子量的增大会导致LDPE的非等温结晶速率降低和结晶过程中分子链扩散所需活化能升高,从而导致LDPE的结晶度减小。研究结果也表明,Avrami-Ozawa法与Vyazovkin改进后的等转换率法对本复合材料体系的适用性最好,可提供的有关非等温结晶过程的信息最为详细。对Cu/PEO/LDPE复合材料性能的研究表明,除复合材料的热稳定性外,PEO分子量对复合材料的其它多种性能均有显著影响:随着PEO分子量的增大,复合材料的力学性能变差,损耗模量、储能模量和粘度增大,LDPE基体的玻璃化转变温度降低,复合材料与模拟宫腔液之间的接触角增大。此外,随着PEO分子量的增大,该复合材料所制备的Cu-IUDs的铜离子释放速率呈现先增大后减小的趋势,在PEO相对分子量为4.3×10~5附近出现铜离子释放速率的峰值。这些结果表明,该种新型节育材料的性能可以容易地通过PEO分子量的改变来进行调控。
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