IR
۴۷۱۸پ
فارسی
IR
تهیه نانوکامپوزیت حافظه‌شکلی بر پایه پلی‌یورتان با خواص مغناطیسی
[پایان‌نامه]
Preparation of polyurethane-based shape memory nanocomposites with magnetic properties
/رضا رشیدی کوچی
: مهندسی پلیمر
، ۱۴۰۱
۱۰۸ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی پلیمر- فراورش
۱۴۰۱/۰۴/۰۱
صنعتی سهند
پلیمرهای حافظه‌شکلی دسته‌ای از مواد هوشمند هستند که در برابر اعمال محرک خارجی از شکل برنامه‌ریزی شده به شکل اولیه خود، تغییر شکل می‌دهند .در میان پلیمرهای حافظه‌شکلی مختلف، پلی‌یورتان حافظه‌شکلی به علت زیست سازگاری کاربردهای متنوعی در علوم پزشکی پیدا کرده است .در این مطالعه، ابتدا نانوذراتFe ۳O۴ با روش همرسوبی سنتز شدند .سپس پلی‌کاپرولاکتون با وزن مولکولیg/mol ۲۰۰۰ سنتز شد .در مرحله بعد نمونه‌های پلی‌یورتان خالص از پلی‌کاپرولاکتون، هگزامتیلن‌دی‌آمین، بوتان‌دی‌ال و کاتالیست اکتات قلع به روش پیش‌پلیمریزاسیون سنتز شد .نانوکامپوزیت‌هایPU/Fe ۳O۴ با درصدهای وزنی ۰/۵ ، ۱ و ۳ درصد از نانوذراتFe ۳O۴ به روش محلولی سنتز گردیدند .با استفاده از روش الکتروریسی، داربست‌های پلی‌یورتانی و نانوکامپوزیتی در ابعاد نانومتری تهیه گردیدند .ساختار شیمیایی، میزان پیوند هیدروژنی گروه‌های کربونیلی و تاثیر نانوذرات مغناطیسی بر میزان پیوند هیدروژنی نمونه‌های پلی‌یورتان خالص و نانوکامپوزیتی با استفاده از آنالیز طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) بررسی شد و نتایج آن نشان داد که حضور نانوذراتFe ۳O۴ باعث کاهش میزان پیوندهای هیدروژنی و افزایش جدایش فازی می‌شود .ساختار بلورین و خواص حرارتی نمونه‌ها توسط الگوهای پراش اشعه‌ی ایکس (XRD) و آنالیز گرماسنجی تفاضلی پویشی (DSC) بررسی شدند .نتایج حاصل نشان‌دهنده‌ی کاهش میزان بلورینگی نمونه‌ها در حضور نانوذرات مغناطیسی بودند .با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) قطر الیاف داربست‌های تهیه شده، تعیین گردید .مشخص شد که قطر الیاف با افزایش میزان نانوذراتFe ۳O۴ افزایش می‌یابد .خواص مکانیکی و حافظه‌شکلی پلی‌یورتان خالص و نانوکامپوزیت‌های آن و همچنین نانوالیاف الکتروریسی شده در دمای اتاق و همچنین در دمای بالای نقطه ذوب بلورهایPCL ، مورد بررسی قرار گرفتند .با توجه به عدم اصلاح سطح نانوذرات سنتز شده، خواص مکانیکی در نمونه‌های نانوکامپوزیتی افت پیدا کرد اما همچنان این نانوکامپوزیت‌ها دارای خواص مکانیکی نسبتا مطلوبی برای استفاده از آن‌ها در کاربردهای مختلف هستند .رفتار حافظه‌شکلی در تمامی نمونه‌های فیلمی و همچنین داربست‌ها بررسی شد .
Shape Memory polymers are a class of smart materials that deform from their programmed shape to originally shape in response to the external stimuli. Among the various shape memory polymers, shape memory polyurethane has found various applications in medical sciences due to its biocompatibility, biodegradability and bioactivity. In this study, Fe3O4 nanoparticles were synthesized by co-precipitation method. Polycaprolactone with a molecular weight of 2000 g/mol was then synthesized. In the next step, pure polyurethane samples were synthesized from polycaprolactone, hexamethylene diisocyanate (HDI), 1,4-butanediol, and stannous octoate as the catalyst by pre-polymerization method. PU/Fe3O4 nanocomposites with weight percentages of 0.5, 1 and 3 wt. of Fe3O4 nanoparticles were synthesized by solution method. By electrospinning method, polyurethane and nanocomposite scaffolds were prepared in nanometer scale. The chemical structure, hydrogen bonding index (HBI) of carbonyl groups and the effect of magnetic nanoparticles incorporation on the HBI of pure and nanocomposite polyurethane samples were studied by Fourier-transform infrared (FTIR) spectra, and the results indicated that the presence of Fe3O4 nanoparticles reduces HBI and increases hard and soft segments phase separation. Thermal properties and crystalline structure of the samples were analyzed by X-ray diffraction (XRD) patterns and differential scanning calorimetry (DSC) thermograms. The results showed a decrease in the crystallinity of the samples in the presence of magnetic nanoparticles. The average diameters of the nanofibers and their size distributions were determined through scanning electron microscopy (SEM). It was found that the diameter of the fibers is increased as the magnetite nanoparticles content increases. The mechanical properties and shape memory behavior of PU, nanocomposites and their nanofibers were studied at both room temperature and the temperature higher than PCL melting point. Due to the lack of surface modification of synthesized nanoparticles, the mechanical properties of PU nanocomposite samples were depressed, but these nanocomposites still have relatively favorable mechanical properties for their use in various applications. Shape memory behavior was investigated in all film samples and scaffolds
ba
Preparation of polyurethane-based shape memory nanocomposites with magnetic properties
رفتار حافظه‌شکلی
نانوکامپوزیت مغناطیسی
پلی‌یورتان
داربست
مهندسی بافت
Shape Memory Behavior, Magnetic Nanocomposite, Polyurethane, Tissue Engineering, Scaffold
رفتار حافظه‌شکلی، نانوکامپوزیت مغناطیسی ، پلی‌یورتان، داربست، مهندسی بافت
رشیدی کوچی، رضا
رضایی، مصطفی، استاد راهنما
حاج علیلو، عبدالله، استاد مشاور
ایران
20230703
پلیمر ،۶۰۳۶۴ ،۱۴۰۱
ی‌سیطانغم ص‌اوخ اب ن‌اترویی‌لپ ه‌یاپ رب ی‌لکشه‌ظفاح ت‌یزوپماکونان ه‌یهت.pdf
عادی
عادی
9119.pdf
p60364.pdf
0
ایمانی
متن
0
پ۴۷۱۸
فارسی
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
