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聚乳酸基形状记忆复合材料制备及其性能表征
聚乳酸基形状记忆复合材料制备及其性能表征
摘要：
形状记忆材料是一类具有特殊性能的智能材料，其能够在外界刺激下保持一定形状，并在受到其他刺激后恢复到其原始形状。聚乳酸（PLA）是一种常用于生物降解塑料的材料，具有优良的性能和广泛的应用前景。本文针对聚乳酸基形状记忆复合材料制备方法及其性能进行了综述。
关键词：聚乳酸，形状记忆，复合材料，制备，性能
1.引言
形状记忆材料具有在外界刺激下保持一定形状，并恢复到其原始形状的能力。这种特殊性能使得形状记忆材料在医疗、航空航天、智能纺织品等领域具有广泛的应用前景。聚乳酸（PLA）作为一种生物降解塑料，具有良好的生物相容性和力学性能，逐渐成为制备形状记忆材料的研究热点。
2.聚乳酸基形状记忆复合材料制备方法
聚乳酸基形状记忆复合材料的制备方法多种多样，常用的方法包括溶液浇注法、熔融浸渍法和熔融共混法等。其中，溶液浇注法是最常用的制备方法之一。该方法的步骤包括：首先将聚乳酸溶解在适当的溶剂中，形成聚乳酸溶液；然后将溶液浇注在模具中，并通过对溶液进行固化或凝胶化处理，使得聚乳酸形成所需的形状。其他制备方法的具体步骤在本文中不再详述。
3.聚乳酸基形状记忆复合材料性能表征
聚乳酸基形状记忆复合材料的性能主要包括形状记忆性能、力学性能、热性能和降解性能等方面。
3.1形状记忆性能
形状记忆性能是形状记忆材料的重要指标之一。研究者通常通过测量材料在外界刺激下的形状变化和形状恢复来评估其形状记忆性能。例如，可以通过制备形状记忆复合材料的试样，在离子、温度或光等刺激下观察其形状变化和形状恢复过程，并通过形状记忆比例和形状记忆速率等参数来评估其形状记忆性能。
3.2力学性能
力学性能是形状记忆复合材料的重要性能之一。研究者通常通过拉伸、压缩和弯曲等实验来评估其力学性能。例如，可以通过拉伸试验来测量材料的断裂强度和断裂伸长率等指标，通过压缩试验来测量材料的压缩强度和压缩模量等指标，通过弯曲试验来测量材料的弯曲强度和弯曲模量等指标。
3.3热性能
热性能是形状记忆复合材料的重要性能之一。研究者通常通过热稳定性分析、热膨胀分析和热导率分析等方法来评估其热性能。例如，可以通过热稳定性分析来研究材料的热分解温度和热分解速率等参数，通过热膨胀分析来测量材料的线性膨胀系数和热收缩率等指标，通过热导率分析来评估材料的导热性能。
3.4降解性能
降解性能是聚乳酸基形状记忆复合材料的重要性能之一。研究者通常通过浸泡试验、模拟体内环境下的降解实验和体内植入实验等来评估其降解性能。例如，可以将材料浸泡在模拟生物体环境中的溶液中，并通过测量材料的质量损失和化学组成的变化等来评估其降解性能。
4.结论
聚乳酸基形状记忆复合材料是一类具有特殊性能的智能材料，具有广泛的应用前景。通过合理选择制备方法和优化材料的性能，可以制备出具有优良形状记忆性能、力学性能、热性能和降解性能的聚乳酸基形状记忆复合材料。未来的研究可以致力于进一步提高其形状记忆性能和降解性能，并拓展其在生物医学和智能材料领域的应用。
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