پديد آورنده :
ذبيحي، هادي
عنوان :
ساخت و مشخصه يابي پليمرهاي زيست سازگار، زيست تخريب پذير پايه PLA با خواص حافظه داري
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 94ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
پليمرهاي حافظه شكل , پلي لاكتيك اسيد , ترموپلاستيك پلي بورتان , اتيلن ونيل استات , خواص مكانيكي , زيست تخريب پذير , زيست فعال
استاد داور :
عليرضا فدايي تهراني، مهدي جوانبخت
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/10/04
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/12/14
چكيده فارسي :
موادي كه به شكل پويا به محرك‌هاي محيطي واكنش داده و عكس‌العمل‌هاي متنوعي بروز مي‌دهند، هوشمند ناميده مي‌شوند. در سال‌هاي اخيرِ مواد هوشمند به دليل تغيير خواص فيزيكي، مكانيكي و مهندسي خود در اثر اعمال محرك‌هاي خارجي به‌طور گسترده بررسي‌شده‌اند. مواد حافظه‌دار، گروهي از مواد است كه به‌طور موقت تغيير شكل مي‌يابند، سپس با محرك‌هاي محيطي مثل مواد شيميايي، دما و نور به شكل اوليه خود برمي‌گردند. پليمرهاي حافظه‌دار زيست فعال داراي چندين مزيت نسبت به پليمرهاي بدون خواص حافظه‌داري هستند و براي كاربردهاي پزشكي و كلينيكي مانند استنت هاي بافتي و داربست‌ها و نخ‌هاي جراحي هوشمند موردمطالعه قرار گيرند. در مطالعات پيشين نشان داده‌شده است كه پليمر زيست فعال زيست‌تخريب‌پذير پلي لاكتيك اسيد (PLA) داراي خاصيت حافظه‌داري مطلوبي است ولي به دليل خواص مكانيكي ضعيف ازجمله چقرمگي كم و تردي زياد استفاده از آن محدودشده است وجهت استفاده از نياز به اصلاحاتي هست كه مهم‌ترين روش اصلاح خواص PLA تركيب با پليمرهاي ديگري است. ترموپلاستيك پلي يورتان (TPU) و اتيلن ونيل استات(EVA) ازجمله پليمرهاي اصلاح‌كننده خواص پلي لاكتيك اسيد مي‌باشند كه علاوه بر خواص زيست فعالي داراي خاصيت حافظه‌داري نيز مي‌باشند. هدف از انجام اين تحقيق ساخت و مشخصه يابي پليمرهاي زيست فعال، زيست تخريب پذيرپايه پلي لاكتيك اسيد با خواص حافظه‌داري و تعيين درصدهاي بهينه آلياژ پليمري با ارائه خواص موردنظر است. جهت بهبود خواص پلي لاكتيك اسيد، يازده تركيب سه‌جزئي و دوجزئي از سه پليمر فوق با يكديگر توسط دستگاه اكسترودر در حالت ذوب تركيب شده و پس از انجام آزمون‌هاي مكانيكي شامل آزمون‌هاي خمش سه‌نقطه، كشش و ضربه و آزمون‌هاي ساختاري نظير روبش الكتروني SEM و پراش اشعه ايكس XRD و حرارتي شامل روبش حرارتي تفاضلي DSC به‌منظور بررسي خواص حرارتي نمونه‌ها، درصد تركيب وزني بهينه پليمرهاي مورد استفاده بر اساس بهترين چقرمگي و كمترين مدول خمشي بوده‌اند انتخاب شدند. جهت بررسي بهبود خواص مكانيكي و به‌طور مشخص افزايش چقرمگي و بهبود سازگاري از پلاستيسايزر DOA و سازگار كننده DCP استفاده شد. آزمايش‌ها نشان داد كه درصدهاي وزني 15%EVA %60 TPU25% PLA ـ 10%EVA %15 TPU75%PLA داري كمترين تنش خمشي و مدول خمشي و بيشترين چقرمگي و ازدياد طول در شكست را دارند.
چكيده انگليسي :
Materials that dynamically react to environmental actuations whilst exhibiting various reactions are called smart materials. In recent years, such materials have been widely investigated due to their changes in mechanical, physical and engineering properties resulted from external stimuli. Shape memory materials are those accepting temporary shape and returning to their original shape upon being exposed to environmental actuations such as chemical materials, heat and light. Bio-active shape memory polymers represent several advantages over those lacking shape memory effects and are studied for clinical and medical applications such as shape memory woven estents, scaffolds and surgical sutures. It has been shown in previous studies that polylactic acid (PLA) as a bio-active polymer exhibits favorable shape memory performance, but it has limited applications due to its low mechanical properties such as low toughness and high brittleness resulting in the need for modifications including alloying PLA with other polymers. Thermoplastic polyurethane and ethylene vinyl acetate (EVA), showing both bio-activity and shape memory effect, are considered as polymers to functionalize PLA properties. The goal of the research is fabrication and characterization of bio-degradable-bio- compatible PLA based polymer blends reflecting shape memory properties and the determination of optimized weight fraction of polymers in the eventual blend that possesses targeted performance. To enhance PLA properties, eleven two and three polymer compound systems using the the said polymers blended through an extruder based on the melt mixed process. The optimized weight fraction of alloying polymers was achieved on the basis of the specimens representing best toughness and lowest flexural modulus using mechanical testing including three-point bending, impact, structural testing including scanning electron microscopy and X-ray diffraction, thermal characterization such as differential scanning calorimetric to assess thermal properties of the specimens. To improve the mechanical properties and in particular the toughness and to enhance the affinity
استاد راهنما :
مهدي كاروان , عليرضا شهيدي ريزي
استاد داور :
عليرضا فدايي تهراني، مهدي جوانبخت
