第一篇：功能材料論文

納米復(fù)合涂層的研究進(jìn)展

摘要：綜述了納米復(fù)合涂層的制備工藝,包括熱噴涂、納米復(fù)合鍍、納米粘結(jié)粘涂技術(shù)、納米復(fù)合涂料技術(shù)等;介紹了納米復(fù)合涂層在提高材料力學(xué)性能、耐腐蝕性、光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等方面的性能研究,探究了納米復(fù)合涂層在科技界和產(chǎn)業(yè)界的應(yīng)用。展望了納米復(fù)合涂層的發(fā)展、關(guān)鍵詞：納米復(fù)合涂層;制備;性能;研究進(jìn)展 自從八十年代初，德國科學(xué)家提出納米晶體材料概念以來，世界各國科技界和產(chǎn)業(yè)界對納米材料產(chǎn)生了濃厚的興趣和廣泛的關(guān)注，到了90年代，國際上掀起了納米材料制備和研究的高潮。納米材料具有特殊的結(jié)構(gòu)和處于熱力學(xué)上極不穩(wěn)定的狀態(tài)，表現(xiàn)出有別于傳統(tǒng)材料的不同性能，正是由于納米材料這種獨(dú)特的效應(yīng)，從而使納米材料具有一系列優(yōu)異的功能特性。隨著相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究的不斷深入和相關(guān)技術(shù)的不斷完善，納米材料科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)開始進(jìn)入應(yīng)用研究階段。納米材料的合成與成形技術(shù)的發(fā)展和成熟，尤其是納米材料與表面技術(shù)的結(jié)合，對于納米材料和表面納米技術(shù)的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化起著至關(guān)重要的推動作用[1-3]。

納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍或它們作為基本單元構(gòu)成的材料[1]。由于量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)、量子隧道效應(yīng)等,使納米材料在力學(xué)性能、電學(xué)性能、磁學(xué)性能、熱學(xué)性能等方面與傳統(tǒng)的固體材料有許多不同的特殊性質(zhì),成為當(dāng)今材料科學(xué)的前沿和一個開拓性的新領(lǐng)域,有著極為廣泛的應(yīng)用前景[2]面工程是21世紀(jì)工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一,是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。表面工程是由多個學(xué)科交叉、綜合而發(fā)展起來的新興學(xué)科,它的最大優(yōu)勢是能夠以多種方法制備優(yōu)于本體材料性能的表面功能涂層,賦予零件防腐蝕、耐磨損、抗疲勞、防輻射等性能[3]，納米材料與傳統(tǒng)的表面涂層技術(shù)相結(jié)合,可得到納米復(fù)合涂層。納米復(fù)合涂層是由兩相或兩相以上的固態(tài)物質(zhì)組成的薄膜材料,其中至少有一相是納米相,其他相可以是納米相,也可以是非納米相[4]。納米復(fù)合涂層集中了納米材料的優(yōu)異特性,因而具有更好的性能,可以在更廣闊的領(lǐng)域應(yīng)用。

納米復(fù)合涂層的制備

1納米熱噴涂技術(shù)熱噴涂技術(shù)是材料表面強(qiáng)化與保護(hù)的重要技術(shù),它在表面技術(shù)中占有重要地位。熱噴涂是利用一種熱源將噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài),并通過氣流吹動使其霧化并高速噴射到基材表面,以形成噴涂層的表面加工技術(shù)〔’〕。納米微粒用于熱噴涂技術(shù)中備的納米復(fù)合涂層與傳統(tǒng)涂層相比,在強(qiáng)度、韌性、耐蝕、耐磨、熱障、抗疲勞等方面有顯著改善,而且部分涂層可以同時具有多種性能

制備納米復(fù)合涂層的熱噴涂方法包括超高速火焰噴涂、真空等離子噴涂、雙絲電弧噴涂等。李春福困等研究了對A1T3粉(納米1A20。與ITOZ混合物,ITO:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%)在等離子噴涂中的應(yīng)用,將經(jīng)過超聲乳化的納米微粒與A1T3粉末混合,攪拌均勻,在適宜的溫度下燒結(jié),制成適于等離子噴涂用,利用此粉制備的納米復(fù)合涂層的流平性能好,元素分布均勻,通孔率減小,涂層殘余應(yīng)力降低,結(jié)合力提高,內(nèi)部微裂紋減小,涂層耐磨、耐蝕性能明顯提高。丁紅燕等川將分散好的納米1A20。與F102粉(鎳、鉻、硼、硅自熔性合金粉)進(jìn)行球磨混合制備了混合粉,再利用氧乙炔焰熱噴焊工藝制備了納米IAZ03作為彌散增強(qiáng)相的納米復(fù)合涂層,納米微粒在涂層中分散均勻,涂層的耐磨性明顯增強(qiáng)。tSewart等「`習(xí)用高速火焰噴涂(Hvo)F制得了WC一co納米復(fù)合涂層,在涂層組織中可以觀察到,納米微粒散布非晶態(tài)C。相中,結(jié)合良好,涂層顯微硬度明顯增加。Kear等〔9」對涂層硬度增加的原因作了進(jìn)一步解釋。PilaS等[’oJ也利用HvoF制備了ere一NICr納米復(fù)合涂層,并對其力學(xué)和摩擦性能進(jìn)行了研究,納米微粒在涂層中分布均勻,涂層的顯微硬度和彈性性質(zhì)顯著提高,耐磨性增加 用熱噴涂技術(shù)所得到的納米復(fù)合涂層的結(jié)合強(qiáng)度、硬度、耐磨和耐蝕性等都較傳統(tǒng)涂層高,拓寬了這種技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。但如納米微粒在涂層的分布、涂層致密度的提高及如何制備優(yōu)良的納米結(jié)構(gòu)涂料等問題還需要進(jìn)一步研究。2.物理氣相沉積技術(shù)

蒸發(fā)和濺射是真空物理鍍膜的兩種主要工藝，其沉積物的全部或部分由物理手段直接提供：前者使鍍料通過熱蒸發(fā)而獲得，即蒸發(fā)鍍膜；后者是由離子轟擊靶材獲得，即濺射鍍膜。產(chǎn)生濺射效應(yīng)的離子來源于工作氣體放電，主要是輝光放電。從靶材濺射出來的粒子具有較高的動能，有利于提高涂層的附著力和致密度[4]。濺射鍍膜的研究可追溯至19世紀(jì)中。20世紀(jì)50年代，隨著高頻濺射技術(shù)的突破，濺射鍍膜得到了迅速發(fā)展，現(xiàn)有兩極濺射、三極濺射、反應(yīng)濺射、磁控濺射、雙離子濺射和中頻濺射等多種沉積工藝。1964年，Mattox在前人研究的基礎(chǔ)上推出離子鍍系統(tǒng)，用于在金屬底材上鍍制耐磨和裝飾等用途的涂層[6]。離子鍍是指鍍膜與離子轟擊膜層同時進(jìn)行的物理氣相沉積技術(shù)。離子轟擊可以改善膜層與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度，改善膜層的結(jié)構(gòu)(例如細(xì)化晶粒和提高致密度)和性能。事實(shí)上，離子鍍是以蒸鍍和濺射這兩種PVD技術(shù)為基礎(chǔ)，再加上離子轟擊而衍生的次級技術(shù) 3.離子鍍技術(shù)

目前，工業(yè)應(yīng)用的離子鍍技術(shù)主要是以蒸鍍?yōu)榛A(chǔ)的陰極電弧離子鍍[7]。通過以靶材(鍍料)作為陰極，真空室作為陽極并接地，進(jìn)行弧光放電?；」夥烹妰H在陰極(靶材)表面的弧斑處進(jìn)行，其溫度高達(dá)8000~40000K。高溫下弧斑噴出的物質(zhì)有電子、離子、原子和液滴。其中，離子占30%~90%。將工件加上例如100~200V負(fù)偏壓，吸引離子向工件方向運(yùn)動，即可實(shí)現(xiàn)離子鍍。電弧離子鍍在20世紀(jì)80年代在美國實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并沿用至今。最近采用脈沖偏壓技術(shù)，導(dǎo)致鍍膜過程遠(yuǎn)離平衡態(tài)特性，有利于提高涂層的結(jié)合強(qiáng)度，降低內(nèi)應(yīng)力。這種技術(shù)具有沉積速度快、附著力強(qiáng)、適合工業(yè)化生產(chǎn)等許多優(yōu)點(diǎn)，但最大的問題在于靶材噴出的液滴會影響涂層的表面光潔度和均勻性。1985年，Window等在研究濺射技術(shù)時，提出增大普通磁控濺射陰極的雜散磁場，從而使等離子體范圍擴(kuò)展到基體附近的非平衡磁控濺射陰極[8]。普通磁控濺射陰極的磁場將等離子體緊密地約束在靶面附近，基體(工件)附近的等離子體很弱，只受到輕微的離子和電子轟擊。而非平衡磁控濺射陰極的磁場可將等離子體擴(kuò)展到遠(yuǎn)離靶面處，使基體浸沒其中。這有利于以磁控濺射為基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)離子鍍，并使磁控濺射離子鍍與陰極電弧蒸發(fā)離子鍍處于競爭和互補(bǔ)的狀態(tài)。英國TeerCoatings公司從20世紀(jì)90年代開始推出非平衡磁控濺射離子鍍的一系列設(shè)備，用于研發(fā)和生產(chǎn)[9-10]。與電弧離子鍍相比，濺射離子鍍克服了涂層表面粗糙的難題，而且在涂層化學(xué)組分上更易于控制和調(diào)節(jié)，是目前較為新穎的一種硬質(zhì)涂層合成技術(shù)。利用離子鍍技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的硬質(zhì)涂層有TiN系列(包括TiC和TiCN等)硬膜、TiAlN抗高溫氧化膜、CrN耐磨耐腐蝕膜、ZrN高溫高強(qiáng)膜以及類金剛石DLC)和MoS2固體潤滑膜等，它們已廣泛用于刀具、模具和機(jī)械零部件等領(lǐng)域[11-13]。這些硬涂層的硬度一般為15~30GPa(注：純金剛石硬度為100GPa，石英為10GPa)。由于單一涂層材料往往難以滿足提高綜合性能的要求，因此涂層成分將趨于多元化、復(fù)合化。例如TiN系列硬質(zhì)膜正向納米多層膜發(fā)展，其中包括TiN/TiCN、TiN/TiAlN和TiN/CrN等納米多層膜。另一種類型是碳系列硬質(zhì)膜及其復(fù)合涂層，包括DLC、CNx及其多層復(fù)合涂層。此外，還有TiN系膜與碳系硬質(zhì)膜的復(fù)合涂層(如TiN/CNx)等。納米多層涂層具有可控的一維周期結(jié)構(gòu)，交替沉積的單層膜厚度一般不超過5~15nm。一般認(rèn)為，納米多層涂層的高硬度主要是由于層內(nèi)或?qū)娱g位錯運(yùn)動受阻所致。進(jìn)一步的研究表明，納米多層涂層的性能與涂層的周期膜厚有很大關(guān)系[14]，當(dāng)在形狀復(fù)雜的刀具或零件表面沉積納米多層膜時，很難均勻控制各層的膜厚，同時在高溫工作環(huán)境下，各層間的元素相互擴(kuò)散也會導(dǎo)致涂層性能下降。

納米復(fù)合涂層的性能研究

力學(xué)性能

納米粒子的加人對于傳統(tǒng)涂層力學(xué)性能有很大的改善。納米微粒作為彌散相分布在涂層中,增強(qiáng)了涂層與基體間的結(jié)合,提高了涂層的耐磨性。納米iToZ分散在iN一P鍍液中利用化學(xué)鍍制備的納米復(fù)合鍍層,鍍層的硬度大于80HV,硬度的增加提高了鍍層的高溫抗氧化能力。利用電沉積的方法,將納米iN微粒加入到SIC中,在納米微粒添加到3%時,復(fù)合涂層的顯微硬度較傳統(tǒng)涂層提高了2倍[31] 蔣斌等[32]利用電刷鍍技術(shù)制得的納米SiO2/Ni復(fù)合涂層的抗疲勞性得到很大的提高,在不同的作用力下,納米復(fù)合涂層的抗疲勞性能都比未添加納米微粒時增加;經(jīng)過退火處理后,涂層的抗疲勞程度更高。張而耕等人[33〕向PsP中分別加人納米級SiO2和微米級SiO2,對兩種復(fù)合涂層的力學(xué)性能進(jìn)行了對比果表明,納米復(fù)合涂層的附著力和耐沖擊性都較微米級粒子的好,耐沖蝕磨損性能也有很大的提高,約為普通涂層的26倍,沖蝕磨損后涂層表面較為光滑,無裂紋和凹坑。將改性的納米微粒加入熱處理過的聚合物中,由于聚合物結(jié)晶度的改變及改性納米微粒的作用,提高了納米復(fù)合涂層的耐沖擊性和熱穩(wěn)定性【34】，納米SiO2對環(huán)氧樹脂的改性也有顯著效果,添加納米微粒之后,復(fù)合涂層的拉伸強(qiáng)度提高了26%,無缺口沖擊強(qiáng)度提高了30%[35〕。iN納米微粒添加到聚氨酷中,復(fù)合涂層的摩擦系數(shù)減小,耐磨性提高[’36〕。環(huán)氧樹脂與聚醋的混合物經(jīng)過納米Al2O3的改善,在納米微粒添加到8%時,沖擊強(qiáng)度較未加納米微粒的混合物及純環(huán)氧樹脂分別增加了110%、400%,拉伸強(qiáng)度則分別增加了4%、165%;同時,涂層的介電性和耐熱性也得到提高[37] 光、電、磁學(xué)性能

無機(jī)材料TiO2:、ZnO等具有很強(qiáng)的光催化功能,可利用紫外線或日光將有機(jī)物氧化為CO2和水。將納米TiO2:添加于涂料中,制成光催化涂料,利用陽光分解環(huán)境污染物,達(dá)到減少污染、保護(hù)環(huán)境的目的利用TiO2:的透明性、紫外線吸收性,將納米TiO2:金屬閃光材料與鋁粉顏料或珠光顏料等混合用在涂料中,能產(chǎn)生隨角異色效應(yīng),可制作汽車金屬閃光面漆,這種漆還具有極強(qiáng)的附著力和耐酸堿性能,在高檔汽車涂料、商標(biāo)印刷油墨、特種建筑涂料等具有很大的應(yīng)用市場

納米復(fù)合涂層因納米微粒的導(dǎo)電性可制成抗靜電材料。諸如納米微粒Fe2O3、TiO2、Cr2O3、ZnO等具有半導(dǎo)體特性的氧化微粒制成具有良好靜電屏蔽性能的涂料,而且可以調(diào)節(jié)顏色。在化纖品中加人金屬納米微粒可以解決其靜電問題,提高安全性[[38] 米金屬微粒具有較大的比表面,而且具有較好的吸收電磁波的特性,利用這個特性可以開發(fā)納米隱身涂料。納米磁性材料特別是類似鐵氧體的納米磁性材料加人涂料中,既有優(yōu)良的吸波特性,又有良好的吸收和耗散紅外線的性能,加之相對密度小,在隱身方面的應(yīng)用有明顯的優(yōu)越性。采用單磁疇針狀微粒制備的納米復(fù)合涂層,具有單磁疇結(jié)構(gòu),高矯頑力,用它做磁性記錄材料可以提高記錄密度,提高信噪比。納米復(fù)合涂層的應(yīng)用

近年來，不少研究機(jī)構(gòu)采用PVD(包括磁控濺射)技術(shù)制備納米復(fù)合涂層，例如nc-TiN/a-Si3N4、nc-TiN/BN和nc-TiAlN/a-Si3N4等。初步研究結(jié)果顯示，納米復(fù)合涂層在金屬加工特別是干切削中有良好的應(yīng)用前景。納米復(fù)合涂層技術(shù)之所以能夠起到這種重要作用，根本原因在于材料的納米尺寸效應(yīng)，即當(dāng)晶粒尺寸進(jìn)入納米尺度范圍(<10nm)時，物質(zhì)顯示出與常規(guī)材料截然不同的特性(例如超高硬度)[16-17]。納米復(fù)合涂層及其在干切削加工中的應(yīng)用是目前高性能刀具的研究開發(fā)熱點(diǎn)。硬質(zhì)涂層的應(yīng)用可減小刀具與工件的摩擦，降低刀具在切削中的磨損，延長刀具的使用壽命。此外，高精度數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用和普及，綠色制造理念的提出，各種高硬度、高韌性的難切削材料的加工，使干切削技術(shù)愈來愈受到重視，同時也對刀具涂層技術(shù)及涂層材料提出了更高要求。而納米復(fù)合涂層的發(fā)展順應(yīng)了現(xiàn)代機(jī)械加工對高效、高精度、高可靠性和環(huán)保的需求。迄今為止，納米涂層在制造業(yè)上的應(yīng)用已初見成效[18]。例如，瑞士Platit公司利用LARC?(LateralRotatingARC-Cathodes)技術(shù)開發(fā)的新一代nc-TiAlN/a-Si3N4納米復(fù)合涂層以及其他納米多層膜，其高溫硬度十分突出[19-20]；德國CemeCon公司推出了新的納米結(jié)構(gòu)(Supernitrides)涂層[21]，這類涂層將硬質(zhì)涂層的抗磨損性能及氧化物涂層的化學(xué)穩(wěn)定性結(jié)合起來，在應(yīng)用中表現(xiàn)出極佳的熱穩(wěn)定性；Balzers和Teer等公司在硬質(zhì)涂層表面上再鍍上固體潤滑納米涂層如WC/C和MoS2/Ti，發(fā)現(xiàn)刀具的干切削效能得到進(jìn)一步提高[22-23]。結(jié)論

將納米材料與表面涂層技術(shù)相結(jié)合制備出的納米復(fù)合涂層較傳統(tǒng)涂層有更大的優(yōu)越性。納米復(fù)合涂層均勻、結(jié)構(gòu)致密,有更好的力學(xué)性能如耐磨性、硬度、抗氧化性和耐腐蝕性等。利用納米材料的不同性質(zhì),在其他領(lǐng)域中,納米復(fù)合涂層也展示其誘人的前景,利用納米微粒光催化作用制備的納米復(fù)合涂層用于室內(nèi)、醫(yī)院及某些公共場合可以產(chǎn)生很好的抗菌、殺菌及自清潔功能;納米微粒特有的吸波能力,使得復(fù)合涂層廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、導(dǎo)彈、軍艦等武器裝備上；利用納米復(fù)合涂層中納米微粒對環(huán)境的敏感性,可望制備出小型化、多功能、低能耗傳感器,如紅外線傳感器、壓電傳感器、光傳感器等。用分子自組裝技術(shù)已經(jīng)制備了很好的雙疏性單分子膜,具有很好的摩擦學(xué)性能〔43,〕;將TiO2納米線與聚合物單體在玻璃片上用浸涂法成膜,再用紫外光照射引發(fā)原位聚合,得到TiO2:納米線彌散在高聚物的納米復(fù)合膜〔44,這種納米復(fù)合膜具有良好的減摩功能[45];同時,還利用原位復(fù)合技術(shù)制備了含氟聚合物一納米TiO2/聚丙烯酸丁醋納米復(fù)合膜及摩擦性能復(fù)合涂層,涂層具有很好的疏水效果[46]。

納米復(fù)合涂層的研究還處于剛剛起步階段,有很多問題有待于進(jìn)一步研究,如納米微粒表面修飾和包覆、納米功能涂層的制備、納米微粒與表面涂層技術(shù)的結(jié)合等方面。在納米材料的制備合成技術(shù)不斷取得進(jìn)展和基礎(chǔ)理論研究日益深人的基礎(chǔ)上,納米涂層將會有更快、更全面的發(fā)展,制備方法也在不斷得到創(chuàng)新和完善,其應(yīng)用將遍及多個領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

1.張立德，牟季美，納米材料學(xué)[M].沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1994，10 2.Cheiter H.[J].金屬學(xué)報(bào)，1997,33(2):166 3.吳秋允，等.[J].材料研究學(xué)報(bào)，1997,11(3):331~334 4.

第二篇：功能材料論文

《功能材料》課程論文

納米材料及其應(yīng)用

姓 名： 虎少奇 班 級：金材132班 學(xué) 號：***3

材料科學(xué)與工程學(xué)院

河南科技大學(xué)

納米材料及其應(yīng)用

摘 要：納米材料由于其獨(dú)特的效應(yīng)，使得納米材料具有不同于常規(guī)材料的特殊用途。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)尤其是納米技術(shù)的發(fā)展，納米材料已經(jīng)從高精尖領(lǐng)域逐漸走到百姓的生活之中，它的科學(xué)價(jià)值及應(yīng)用價(jià)值逐漸被發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識，納米技術(shù)的研究得到了更多的關(guān)注。逐漸新興起的的納米材料進(jìn)入人們的眼球，就需要我們對納米材料進(jìn)行更多的研究與發(fā)展，揭秘其中的奧秘之處，就像人們所認(rèn)知的那樣被大家熟知。為此，我們應(yīng)該付出更多的努力。本文將帶大家探索我們不太熟知的納米材料的奧秘，關(guān)鍵詞：納米材料；效應(yīng)；納米技術(shù)；納米結(jié)構(gòu)；應(yīng)用范圍；

1.納米材料

納米級結(jié)構(gòu)材料簡稱為納米材料，廣義上是三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍超精細(xì)顆粒材料的總稱。根據(jù)2011年10月18日歐盟委員會通過的定義，納米材料是一種由基本顆粒組成的粉狀、團(tuán)塊狀的天然或人工材料，這一基本顆粒的一個或多個三維尺寸在1納米至100納米之間，并且這一基本顆粒的總數(shù)量在整個材料的所有顆?？倲?shù)中占50％以上。從尺寸大小來說，通常產(chǎn)生物理化學(xué)性質(zhì)顯著變化的細(xì)小微粒的尺寸在0.1微米以下（注1米=100厘米，1厘米=10000微米，1微米=1000納米，1納米=10埃），即100納米以下。因此，顆粒尺寸在1～100納米的微粒稱為超微粒材料，也是一種納米材料。

納米顆粒材料又稱為超微顆粒材料，由納米粒子組成。納米粒子也叫超微顆粒，一般是指尺寸在1～100nm間的粒子，是處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區(qū)域，從通常的關(guān)于微觀和宏觀的觀點(diǎn)看，這樣的系統(tǒng)既非典型的微觀系統(tǒng)亦非典型的宏觀系統(tǒng)，是一種典型的介觀系統(tǒng)，它具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。當(dāng)人們將宏觀物體細(xì)分成超微顆粒（納米級）后，它將顯示出許多奇異的特性，即它的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)以及化學(xué)方面的性質(zhì)和大塊固體時相比將會有顯著的不同。

2.納米材料的發(fā)展史

1962年，久保提出超微顆粒的量子限域理論，推動了實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家對納米微粒的探索。第一個真正認(rèn)識到納米粒子的性能并引用納米概念的是日本科學(xué)家。他們在20世紀(jì)70年代用蒸發(fā)法做了超微粒子，并發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)電、導(dǎo)熱的銅、銀導(dǎo)體做成納米尺度以后，失去原來的性質(zhì)，表現(xiàn)出既不導(dǎo)電、也不導(dǎo)熱。

1984年德國的H.Gleiter教授等合成了納米晶體Pd, Fe等。并且1987年美國阿貢國立實(shí)驗(yàn)室Siegel博士制備出納米TiO2多晶陶瓷，呈現(xiàn)良好的韌性，在100多度高溫彎曲仍不裂。這一突破性進(jìn)展造成第一次世界性納米熱潮，使其成為材料科學(xué)的一個分支。這使得納米材料飛速發(fā)展。1990年7月，第一屆國際納米科學(xué)技術(shù)會議在美國巴爾的摩舉辦《Nanotechnology》和《Nanobiology》兩種國際性專業(yè)期刊也在同年相繼問世。標(biāo)志著納米科學(xué)技術(shù)的正式誕生。今天，納米科技的發(fā)展使費(fèi)曼的預(yù)言已逐步成為現(xiàn)實(shí)。納米材料的奇特物性正對人們的生活和社會的發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。

納米材料的發(fā)展分為三個階段：第一個階段（在1990年以前）主要是在實(shí)驗(yàn)室探索用各種手段制備各種材料的納米顆粒粉體，合成塊體（包括薄膜），研究評估表征的方法，探索納米材料不同于常規(guī)材料的特殊性能。對納米顆粒和納米塊體材料結(jié)構(gòu)的研究在80年代末期一度形成熱潮。研究的對象一般局限在單一材料和單相材料，國際上通常把這類納米材料稱納米晶或納米相材料。第二個階段（1994年以前）是人們關(guān)注的熱點(diǎn)是如何利用納米材料已挖掘出來的奇特物理、化學(xué)和力學(xué)性能，設(shè)計(jì)納米復(fù)合材料，通常采用納米微粒與納米微粒復(fù)合，納米微粒與常規(guī)塊體復(fù)合及發(fā)展復(fù)合材料的合成及物性的探索一度成為納米材料研究的主導(dǎo)方向。第三個階段（1994年以后）主要是納米組裝體系、人工組裝合成的納米結(jié)構(gòu)的材料體系越來越受到人們的關(guān)注，正在成為納米材料研究的新的熱點(diǎn)。

3.納米材料的五大效應(yīng)

（1）體積效應(yīng)

當(dāng)納米粒子的尺寸與傳導(dǎo)電子的德布羅意波相當(dāng)或更小時，周期性的邊界條件將被破壞，磁性、內(nèi)壓、光吸收、熱阻、化學(xué)活性、催化性及熔點(diǎn)等都較普通粒子發(fā)生了很大的變化，這就是納米粒子的體積效應(yīng)。

（2）表面效應(yīng)

表面效應(yīng)是指納米粒子表面原子與總原子數(shù)之比隨著粒徑的變小而急劇增大后所引起的性質(zhì)上的變化。表9-2給出了納米粒子尺寸與表面原子數(shù)的關(guān)系。

（3）量子尺寸

粒子尺寸下降到一定值時，費(fèi)米能級接近的電子能級由準(zhǔn)連續(xù)能級變?yōu)榉至⒛芗壍默F(xiàn)象稱為量子尺寸效應(yīng)。例如，導(dǎo)電的金屬在超微顆粒時可以變成絕緣體，磁矩的大小和顆粒中電子是奇數(shù)還是偶數(shù)有關(guān)，比熱亦會反常變化，光譜線會產(chǎn)生向短波長方向的移動，這就是量子尺寸效應(yīng)的宏觀表現(xiàn)。因此，對超微顆粒在低溫條件下必須考慮量子效應(yīng)，原有宏觀規(guī)律已不再成立。

（4）量子隧道

微觀粒子具有貫穿勢壘的能力稱為隧道效應(yīng)。人們發(fā)現(xiàn)一些宏觀量，例如微顆粒的磁化強(qiáng)度、量子相干器件的磁通量以及電荷等亦具有隧道效應(yīng)，它們可以穿越宏觀系統(tǒng)的勢壘產(chǎn)生變化，故稱為宏觀的量子隧道效應(yīng)。用此概念可定性解釋超細(xì)鎳微粒在低溫下保持超順磁性等。

（5）介電限域

納米粒子的介電限域效應(yīng)較少不被注意到。實(shí)際樣品中，粒子被空氣﹑聚合物﹑玻璃和溶劑等介質(zhì)所包圍，而這些介質(zhì)的折射率通常比無機(jī)半導(dǎo)體低。光照射時，由于折射率不同產(chǎn)生了界面，鄰近納米半導(dǎo)體表面的區(qū)域﹑納米半導(dǎo)體表面甚至納米粒子內(nèi)部的場強(qiáng)比輻射光的光強(qiáng)增大了。這種局部的場強(qiáng)效應(yīng)，對半導(dǎo)體納米粒子的光物理及非線性光學(xué)特性有直接的影響。對于無機(jī)-有機(jī)雜化材料以及用于多相反應(yīng)體系中光催化材料，介電限域效應(yīng)對反應(yīng)過程和動力學(xué)有重要影響。

4.納米技術(shù)

納米技術(shù)的廣義范圍可包括納米材料技術(shù)及納米加工技術(shù)、納米測量技術(shù)、納米應(yīng)用技術(shù)等方面。其中納米材料技術(shù)著重于納米功能性材料的生產(chǎn)（超微粉、鍍膜、納米改性材料等），性能檢測技術(shù)（化學(xué)組成、微結(jié)構(gòu)、表面形態(tài)、物、化、電、磁、熱及光學(xué)等性能）。納米加工技術(shù)包含精密加工技術(shù)（能量束加工等）及掃描探針技術(shù)。目前，納米技術(shù)主要應(yīng)用于“袖珍軍團(tuán)“，微型環(huán)狀激光器，納米級微電子軟件，超微型計(jì)算機(jī)等方面。

5.納米結(jié)構(gòu)

納米結(jié)構(gòu)是以納米尺度的物質(zhì)單元為基礎(chǔ)按一定規(guī)律構(gòu)筑或營造的一種新體系。它包括納米陣列體系、介孔組裝體系、薄膜嵌鑲體系。對納米陣列體系的研究集中在由金屬納米微?；虬雽?dǎo)體納米微粒在一個絕緣的襯底上整齊排列所形成的二位體系上。而納米微粒與介孔固體組裝體系由于微粒本身的特性，以及與界面的基體耦合所產(chǎn)生的一些新的效應(yīng)，也使其成為了研究熱點(diǎn)，按照其中支撐體的種類可將它劃分為無機(jī)介孔復(fù)合體和高分子介孔復(fù)合體兩大類，按支撐體的狀態(tài)又可將它劃分為有序介孔復(fù)合體和無序介孔復(fù)合體。在薄膜嵌鑲體系中，對納米顆粒膜的主要研究是基于體系的電學(xué)特性和磁學(xué)特性而展開的。

6.納米材料的制備

（1）惰性氣體下蒸發(fā)凝聚法。通常由具有清潔表面的、粒度為1-100nm的微粒經(jīng)高壓成形而成，納米陶瓷還需要燒結(jié)。國外用上述惰性氣體蒸發(fā)和真空原位加壓方法已研制成功多種納米固體材料，包括金屬和合金，陶瓷、離子晶體、非晶態(tài)和半導(dǎo)體等納米固體材料。我國也成功的利用此方法制成金屬、半導(dǎo)體、陶瓷等納米材料。

（2）化學(xué)方法：1水熱法，包括水熱沉淀、合成、分解和結(jié)晶法，適宜制備納米氧化物；2水解法，包括溶膠-凝膠法、溶劑揮發(fā)分解法、乳膠法和蒸發(fā)分離法等。

（3）綜合方法。結(jié)合物理氣相法和化學(xué)沉積法所形成的制備方法。其他一般還有球磨粉加工、噴射加工等方法。

6.納米材料的應(yīng)用范圍

就目前而言，納米材料應(yīng)用主要是天然納米材料，納米磁性材料，納米陶瓷材料，納米傳感器，納米傾斜功能材料，納米半導(dǎo)體材料，納米催化材料，納米計(jì)算機(jī)，納米碳管，醫(yī)

療應(yīng)用，家電，環(huán)境保護(hù)，紡織工業(yè)，機(jī)械工業(yè)等方面。而被我們所了解的納米材料大概就有納米磁性材料，納米陶瓷，納米半導(dǎo)體材料了。

（1）納米磁性材料

在實(shí)際中應(yīng)用的納米材料大多數(shù)都是人工制造的。納米磁性材料具有十分特別的磁學(xué)性質(zhì)，納米粒子尺寸小，具有單磁疇結(jié)構(gòu)和矯頑力很高的特性，用它制成的磁記錄材料不僅音質(zhì)、圖像和信噪比好，而且記錄密度比γ-Fe2O3高幾十倍。超順磁的強(qiáng)磁性納米顆粒還可制成磁性液體，用于電聲器件、阻尼器件、旋轉(zhuǎn)密封及潤滑和選礦等領(lǐng)域。

（2）納米陶瓷材料

傳統(tǒng)的陶瓷材料中晶粒不易滑動，材料質(zhì)脆，燒結(jié)溫度高。納米陶瓷的晶粒尺寸小，晶粒容易在其他晶粒上運(yùn)動，因此，納米陶瓷材料具有極高的強(qiáng)度和高韌性以及良好的延展性，這些特性使納米陶瓷材料可在常溫或次高溫下進(jìn)行冷加工。如果在次高溫下將納米陶瓷顆粒加工成形，然后做表面退火處理，就可以使納米材料成為一種表面保持常規(guī)陶瓷材料的硬度和化學(xué)穩(wěn)定性，而內(nèi)部仍具有納米材料的延展性的高性能陶瓷。（3）納米半導(dǎo)體材料

將硅、砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成納米材料，具有許多優(yōu)異性能。例如，納米半導(dǎo)體中的量子隧道效應(yīng)使某些半導(dǎo)體材料的電子輸運(yùn)反常、導(dǎo)電率降低，電導(dǎo)熱系數(shù)也隨顆粒尺寸的減小而下降，甚至出現(xiàn)負(fù)值。這些特性在大規(guī)模集成電路器件、光電器件等領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。

利用半導(dǎo)體納米粒子可以制備出光電轉(zhuǎn)化效率高的、即使在陰雨天也能正常工作的新型太陽能電池。由于納米半導(dǎo)體粒子受光照射時產(chǎn)生的電子和空穴具有較強(qiáng)的還原和氧化能力，因而它能氧化有毒的無機(jī)物，降解大多數(shù)有機(jī)物，最終生成無毒、無味的二氧化碳、水等，所以，可以借助半導(dǎo)體納米粒子利用太陽能催化分解無機(jī)物和有機(jī)物。

總之，納米材料存在我們生活中一切事物之中，只是我們沒有發(fā)現(xiàn)而已，就像鴿子大腦里的導(dǎo)航，生活的一些半導(dǎo)芯片，很多的精密儀器之中都可能存在納米材料。納米材料已經(jīng)在我們身邊大量事物中出現(xiàn)。它的應(yīng)用前景非常廣闊，我們應(yīng)該更深一步的研究納米材料，揭開其神秘的面紗。

參考文獻(xiàn)

1.丁秉鈞，《納米材料》，普通高等教育材料科學(xué)與工程專業(yè)規(guī)劃教材，2011-07-27；

2.原繼紅，黃楠，韓曉云，康傳紅，孫治堯，閆爾云，納米材料的應(yīng)用，《綏化學(xué)院學(xué)報(bào)》2012年第1期 184-186, 3.王仁清，納米材料的應(yīng)用，《中國科技信息》，2004年第22期 19,21，課程學(xué)習(xí)后的收獲與建議： 收獲：

自當(dāng)學(xué)習(xí)了功能材料之后，我便從中更深一步了解到了材料的本質(zhì)，這對我們材料專業(yè)的學(xué)生來說無疑是最有幫助的，我們是學(xué)習(xí)材料的，就必須從材料的多個層面去了解，并且熟悉材料，這樣才可以更加熟悉的運(yùn)用材料的特性，掌握材料的本質(zhì)。學(xué)習(xí)本課程之后，我們便可以從只知道材料的一些淺顯的的特性像更深一層的特性去了解掌握。例如導(dǎo)電陶瓷的原理，鐵電體，壓敏陶瓷，氣敏陶瓷等等這些我們聽過和沒有見識過的材料和材料方面的其他知識。就拿形狀記憶合金來說，我們能想到的是它會記憶自己的形態(tài)，就像之前學(xué)過的Ti合金一樣，但是，卻沒有了解它的基本原理，不知道合金的這種記憶效應(yīng)是由合金的 “相變化”來實(shí)現(xiàn)的，隨著溫度的改變，合金的結(jié)構(gòu)從一相轉(zhuǎn)變到另一相。

總而言之，學(xué)習(xí)這門課程對我們來說還是收益頗多的，對我們今后的學(xué)習(xí)工作都將有頗為重要的作用。

建議：

總的來說對這門課程還是比較感興趣的，當(dāng)初選這門課程就是沖著自己的興趣去的，龍老師對這門課程也是投入了大量的精力，講課也是相當(dāng)認(rèn)真負(fù)責(zé)；但是，由于課程內(nèi)容比較抽象，同學(xué)們的熱情并不是很高。要是實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容占大部分的比例，或許更容易去理解和感受，更有興趣去了解功能材料。希望在今后的學(xué)習(xí)中，老師可以帶領(lǐng)我們多去實(shí)驗(yàn)室，在動手過程中幫我們指導(dǎo)學(xué)習(xí)。

第三篇：功能材料學(xué)課程論文

課

程

論

文 評 分 標(biāo) 準(zhǔn)

論文題目自擬（功能材料方向）

寫作要求：

1、論述某一種功能材料的概念、分類、進(jìn)展、應(yīng)用、發(fā)展趨勢。（40分）

2、論文書寫順序?yàn)椋侯}目、作者、摘要、介紹、正文、結(jié)論、參考文獻(xiàn)。（10）

3、語言流暢，用詞規(guī)范，論證條理清晰，論據(jù)充分，重點(diǎn)突出，立意新穎，結(jié)合實(shí)際。（20分）

4、嚴(yán)禁抄襲，發(fā)現(xiàn)后按不及格處理。

5、字?jǐn)?shù)在3000字以上。（10分）

6、論文格式要求，用Word文檔格式，A4紙，頁面設(shè)計(jì)選用Word文檔默認(rèn)參數(shù)，第2行標(biāo)題3#黑體居中；第3行為空行，第4行姓名小4#楷體居中；第5行學(xué)院、專業(yè)小4#楷體居中；第6行為空行，第7行摘要小五宋體；另起行關(guān)鍵詞小五宋體；正文與關(guān)鍵詞之間空一行，5#宋體首行縮進(jìn)2個字符。（10分）

7、參考文獻(xiàn)用小5#宋體。（10分）

期刊：[序號] 作者.題名[J].刊名，出版年，卷號（期號）：起止頁碼.書籍：[序號] 作者.書名(版次，第1版不標(biāo)注)[M].出版地：出版者，出版年.起止頁碼.論文集：[序號] 作者.題名[A].論文集編者.文集名[C].出版地：出版者，出版年.起止頁碼.學(xué)位論文：[序號] 作者.題名[D].保存地點(diǎn)：保存單位，年份.報(bào)紙：[序號] 作者.題名[N].報(bào)紙名，出版日期（版次）.

第四篇：功能高分子材料概論論文

論文

(理工類)

課程名稱:____ 功能高分子材料概論_ ___ 論文題目:__ 生物醫(yī)用高分子材料的現(xiàn)狀、研究進(jìn)展 學(xué) 院: 先進(jìn)材料與能源中心 ______ 學(xué)生姓名:_ 陳____俊 _______ 學(xué)

號: 2120*** ______ 完成時間: 2013 年 12月15日___ ________

摘要：了解生物醫(yī)用功能高分子材料近年來的現(xiàn)狀、發(fā)展方向及應(yīng)用研究，綜述國內(nèi)外生物醫(yī)用高分子材料的分類、特性及研究成果，展望對未來的生物醫(yī)用高分子材料的發(fā)展趨勢，通過介紹醫(yī)用高分子材料在人工臟器、藥劑及醫(yī)療器械方面的應(yīng)用，以及我國近年來的研究情況和存在的問題,形成對生物醫(yī)用功能高分子的認(rèn)識和其重要性的認(rèn)識。

關(guān)鍵詞：功能高分子材料；生物醫(yī)用高分子材料 生物醫(yī)用高分子材料的現(xiàn)狀

生物醫(yī)用高分子材料(Poly-meric biomaterials)是指在生理環(huán)境中使用的高分子材料[1],它們中有的可以全部植入體內(nèi),有的也可以部分植入體內(nèi)而部分暴露在體外, 或置于體外而通過某種方式作用于體內(nèi)組織。醫(yī)用高分子材料需長期與人體體表、血液、體液接觸, 有的甚至要求永久性植入體內(nèi)[2]。因此,這類材料必須具有優(yōu)良的生物體替代性(力學(xué)性能、功能性)和生物相容性[3]。生物醫(yī)用高分子材料需要滿足的基本條件:在化學(xué)上是不活潑的,不會因與體液或血液接觸而發(fā)生變化;對周圍組織不會引起炎癥反應(yīng);不會產(chǎn)生遺傳毒性和致癌;不會產(chǎn)生免疫毒性;長期植入體內(nèi)也應(yīng)保持所需的拉伸強(qiáng)度和彈性等物理機(jī)械性能;具有良好的血液相容性;能經(jīng)受必要的滅菌過程而不變形;易于加工成所需要的、復(fù)雜的形態(tài)[4]。醫(yī)用高分子材料的特殊要求

醫(yī)用高分子材料是要用在人身上的, 必須對人體組織無害, 所以對其要求十分嚴(yán)格, 總體上可以概括為以下四個方面: 1)生物功能性: 因各種生物材料的用途而異,如: 作為緩釋藥物時, 藥物的緩釋性能就是其生物功能性。

2)生物相容性: 可概括為材料和活體之間的相互關(guān)系, 主要包括血液相容性和組織相容性。組織相容性主要指無毒性, 無致癌性, 無熱原反應(yīng), 無免疫排斥反應(yīng), 不破壞鄰近組織等。血液相容性一般指不引起凝血, 不破壞紅細(xì)胞, 不破壞血小板, 不改變血中蛋白, 不擾亂電解質(zhì)平衡。

3)化學(xué)穩(wěn)定性: 耐生物老化性或可生物降解性。對于長期植入的醫(yī)用高分子材

料, 生物穩(wěn)定性要好;對于暫時植入的醫(yī)用高分子材料, 則要求在確定時間內(nèi)降解為無毒的單體或片段.通過吸收、代謝過程排出體外。

4)生產(chǎn)加工性：首先, 嚴(yán)格控制用于合成醫(yī)用高分子材料的原料純度, 不能帶入有害物質(zhì), 重金屬含量不能超標(biāo)；其次, 材料加工助劑必須符合醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)；第三, 對于體內(nèi)應(yīng)用的高分子材料, 生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)當(dāng)具有符合標(biāo)準(zhǔn)的潔凈級別；第四, 便于消毒滅菌(紫外滅菌、高壓煮沸、環(huán)氧乙烷氣體消毒和酒精消毒等)。正因?yàn)閷τ卺t(yī)用高分子材料的要求嚴(yán)格, 相關(guān)的研發(fā)周期一般較長, 需要經(jīng)過體外實(shí)驗(yàn)、動物實(shí)驗(yàn)、臨床實(shí)驗(yàn)等不同階段的試驗(yàn), 材料市場化需要經(jīng)國家藥品和醫(yī)療器械檢驗(yàn)部門的批準(zhǔn), 且報(bào)批程序復(fù)雜, 費(fèi)用高。這也是生物材料的市場價(jià)格居高不下的一個重要原因。生物醫(yī)用高分子材料的種類

生物醫(yī)用高分子材料按性質(zhì)可分為非降解和可生物降解兩大類。非生物降解的生物醫(yī)用高分子包括：聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等，其在生理環(huán)境中能長期保持穩(wěn)定，不發(fā)生降解、交聯(lián)或物理磨損等，并具有良好的力學(xué)性能?？缮锝到獾纳镝t(yī)用高分子材料則包括膠原、脂肪族聚酯、聚氨基酸、聚己內(nèi)酯等，這些材料能在生理環(huán)境中發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞，且降解產(chǎn)物能通過正常的新陳代謝被基體吸收或排出體外。非降解和可生物降解生物醫(yī)用高分子材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域各具有自己獨(dú)特的發(fā)展地位，然而，隨著生物醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展，人們對生物醫(yī)用高分子材料提出了更高的要求，可生物降解生物醫(yī)用高分子材料越來越得到人們的親睞。因此，在這里主要討論可生物降解醫(yī)用高分子材料的種類。

根據(jù)來源來劃分，可生物降解醫(yī)用高分子材料可分為天然可生物降解和合成可生物降解兩大類。生物醫(yī)用高分子材料的應(yīng)用

根據(jù)不同的角度、目的甚至習(xí)慣，醫(yī)用高分子材料應(yīng)用有不同的分類方法，尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。主要在人造器官、人造組織、以及其它的一些高分子藥劑等。4.1人造器官

（1）人工腎：四十年前荷蘭醫(yī)生用賽璐洛玻璃紙作為透析膜, 成功地濾除了患者血液中的毒素。目前人工腎以中空絲型最為先進(jìn), 其材質(zhì)有醋酸纖維, 賽

璐洛和聚乙烯醇。其中以賽璐路居多, 占98%, 它是一種親水性的、氣體和水都能通過的材料, 同時要求有很好的選擇過濾性, 病人的血液從人工腎里流過由它們所構(gòu)成的中空絲膜, 就可將尿素、尿酸,Ca2+等物質(zhì)通過, 并留在人工腎里繼而排出, 而人體所需的營養(yǎng)、蛋白質(zhì)卻被擋住,留在血液里返回人體, 從而對血液起到過濾作用, 目前中空纖維膜已在西德的恩卡公司、日本旭化成和夕沙毛公司研究成功, 并用于工業(yè)化生產(chǎn)。（2）人工肺：人工肺并不是對于人體肺的完全替代，而是體外執(zhí)行血液氧交換功能的一種裝置，目前以膜式人工肺最為適合生理要求,它是以疏水性硅橡膠, 聚四氟乙烯等高分子材料制成。(3)人工心臟：1982年美國猶他大學(xué)醫(yī)療中心, 成功地為61歲的牙科醫(yī)生克拉克換上了Jarvak一7型人工心臟, 打破了人造心臟持久的世界紀(jì)錄, 美國人工心臟專家考爾夫博士指出閉,人工心臟研制成功與否取決于找到合適的彈性體, 作為人工心臟主體心泵的高分子材料,現(xiàn)在所用的材料主要為硅橡膠。（4）其它，如人工心臟瓣膜、心臟起搏器電極的高分子包覆層、人工血管、人工喉、人工氣管、人工食管、人工膀胱等。4.2人造組織

指用于口腔科、五官科、骨科、創(chuàng)傷外科和整型外科等的材料，包括：(1)牙科材料：主要采用聚甲基丙烯酸甲酯系、聚砜和硅橡膠等，如蛀牙填補(bǔ)用樹脂、假牙和人工牙根、人工齒冠材料和硅橡膠牙托軟襯墊等；(2)眼科材料：這類材料特別要求具有優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì)、良好的潤濕性和透氧性、生物惰性和一定的力學(xué)性能，主要制品有人工角膜(PTFE、PMMA)、人工晶狀體(硅油、透明質(zhì)酸水溶液)、人工玻璃體、人工眼球、人工視網(wǎng)膜、人工淚道、隱型眼鏡(PMMA、PHEMA、PVA)等；；(3)骨科材料：人工關(guān)節(jié)、人工骨、接骨材料(如骨釘)等，原材料主要有高密度聚乙烯、高模量的芳香族聚酰胺、聚乳酸、碳纖維及其復(fù)合材料；(4)肌肉與韌帶材料：人工肌肉、人工韌帶等，原材料有PET、PP、PTFE、碳纖維等；(5)皮膚科材料：人工皮膚，含層壓型人工皮膚、甲殼素人工皮膚、膠原質(zhì)人工皮膚、組織膨脹器。4.3藥用高分子

(1)高分子緩釋藥物載體：藥物的緩釋是近年來人們研究的熱點(diǎn)。目前的部分藥物尤其是抗癌藥物和抗心血管病類藥物(如強(qiáng)心苷)具有極高的生物毒性而

較少有生物選擇性，通常利用生物吸收性材料作為藥物載體，將藥物活性分子投施到人體內(nèi)以擴(kuò)散、滲透等方式實(shí)現(xiàn)緩慢釋放。通過對藥物醫(yī)療劑量的有效控制，能夠降低藥物的毒副作用，減少抗藥性，提高藥物的靶向輸送，減少給藥次數(shù)，減輕患者的痛苦，并且節(jié)省財(cái)力、人力、物力。目前存在時間控制緩釋體系(如“新康泰克”等，理想情形為零級釋放)、部位控制緩釋體系(脈沖釋放方式)。近年來研究較多的是利用聚合物的相變溫度依賴性(如智能型凝膠)，在病人發(fā)燒時按需釋放藥物，還有利用敏感性化學(xué)物質(zhì)引致聚合物相變或構(gòu)象改變來釋放藥物的物質(zhì)響應(yīng)型釋放體系。(2)高分子藥物(帶有高分子鏈的藥物和具有藥理活性的高分子)：如抗癌高分子藥物(非靶向、靶向)、用于心血管疾病的高分子藥物(治療動脈硬化、抗血栓、凝血)、抗菌和抗病毒高分子藥物(抗菌、抗病毒、抗支原體感染)、抗輻射高分子藥物、高分子止血劑等。將低分子藥物與高分子鏈結(jié)合的方法有吸附、共聚、嵌段和接枝等。第一個實(shí)現(xiàn)高分子化的藥物是青霉素(1 962年)，所用載體為聚乙烯胺，以后又有許多的抗生素、心血管藥和酶抑制劑等實(shí)現(xiàn)了高分子化。天然藥理活性高分子有激素、肝素、葡萄糖、酶制劑等。生物醫(yī)用高分子材料的發(fā)展方向

（1）可生物降解醫(yī)用高分子材料因其具有良好的生物降解性和生物相容性而受到高度重視, 無論是作為緩釋藥物還是作為促進(jìn)組織生長的骨架材料, 都將得到巨大的發(fā)展。

（2）1906 年En rililich 首次提出藥物選擇性地分布于病變部位以降低其對正常組織的毒副作用, 使病變組織的藥物濃度增大, 從而提高藥物利用率這一靶向給藥的概念。此后一個世紀(jì)以來, 靶向藥物的載體材料一直吸引了醫(yī)藥工作者的興趣。其中高分子納米粒子以其特有的優(yōu)點(diǎn)是近年來國內(nèi)外一個極為重要的研究熱點(diǎn)。

（3）任何一種材料都是通過其表面與環(huán)境介質(zhì)相接觸的, 因此材料的開發(fā)與應(yīng)用必然涉及其表面問題的研究。一般高分子材料的表面對外界響應(yīng)性較弱, 但有些高分子表面的結(jié)構(gòu)形態(tài)會因外界條件(如pH、溫度、應(yīng)力、光及電場等)的改變在極短時間內(nèi)發(fā)生相應(yīng)的變化, 從而造成表面性質(zhì)的改變, 此乃智能高分子表面。因此設(shè)計(jì)這類智能表面將是生物醫(yī)用高分子材料發(fā)展的一個重要方面。

（4）隨著科學(xué)的發(fā)展,由高分子材料制成的人工臟器正在從體外使用型向內(nèi)

植型發(fā)展,為滿足醫(yī)用功能性、生物相容性的要求,把酶和生物細(xì)胞固定在合成高分子材料上,從而制成各種臟器，將使生物醫(yī)用高分子材料發(fā)展前景越來越廣闊。

（5）通常,在組織工程的應(yīng)用中,高分子材料支架要負(fù)載上生長因子,以促進(jìn)組織在生物體內(nèi)的再生,另一方面,把特殊的粘附因子,如粘連蛋白結(jié)合到支架上,可使聚合物表面能夠促進(jìn)對某種細(xì)胞的粘附,而排斥其它種類的細(xì)胞,即支架對細(xì)胞進(jìn)行有選擇的粘附。為了使生長因子和粘附因子能夠結(jié)合到可降解高分子材料上,就需要對材料進(jìn)行表面改性,而有時表面改性很困難, 因此，可利用與天然聚合物雜化的方法來達(dá)到上述目的, 同時由于這些材料有良好的機(jī)械性能,又可以彌補(bǔ)天然聚合物強(qiáng)度不高、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)?？梢?，生物雜化材料在這方面的表現(xiàn)是相當(dāng)突出的, 必將成為醫(yī)用生物高分子材料發(fā)展的一個主要趨勢。

6.生物醫(yī)用高分子材料的研究進(jìn)展

近年來, 美國、歐洲和日本對生物醫(yī)用高分子材料的研究與開發(fā)突飛猛進(jìn), 從人工器官到高效緩釋高分子藥物都取得了很多成果和巨大效益。據(jù)美國健康工業(yè)制造者協(xié)會資料報(bào)告, 1995 年世界市場達(dá)1 200 億美元, 美國為510 億美元, 預(yù)計(jì)在21 世紀(jì)將成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。

目前, 除人腦外的大部分人體器官都可用高分子材料來制作, 有保健作用的功能高分子也在開發(fā)之中。目前植入的人工器官市場已達(dá)30 億美元/ a,人工心臟導(dǎo)管市場的年增長率為10 %, 1999 年達(dá)到6 億美元。預(yù)計(jì)藥物釋放系統(tǒng)的營業(yè)額將1993 年的50 億美元增長到2000 年的70 億美元。目前, 生物材料制品的總產(chǎn)值已達(dá)40 億美元, 其中生物高分子及制品的產(chǎn)值為25 億美元。據(jù)統(tǒng)計(jì): 截至1990 年, 美國、日本和西歐等國發(fā)表的有關(guān)醫(yī)用高分子的學(xué)術(shù)論文和專利已超過3 萬篇。

我國生物醫(yī)學(xué)高分子研究起步較晚。自20 世紀(jì)70 年代末起, 北京大學(xué)和南開大學(xué)從事這一領(lǐng)域的研究。“九五”期間由何炳林與卓仁禧主持的國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目組織大批科研力量進(jìn)行研究, 在此領(lǐng)域取得了顯著成績。1998 年“生物醫(yī)學(xué)高分子”項(xiàng)目獲教育部科技進(jìn)步一等獎。例如, 馮新德等設(shè)計(jì)合成的鏈段化聚醚氨酯以及由鈰離子引發(fā)的接枝聚合物, 具有良好的抗凝血性能；通過丙交酯與己內(nèi)酯的開環(huán)共聚合反應(yīng)制備了恒速降解的生物降解高分子, 可用作藥物緩釋材料。何炳林等根據(jù)分子識別原理設(shè)計(jì)合成的血液凈化材料不僅可通

過血液灌流清除肝衰竭[5]、腎衰竭、自免疫疾病患者體內(nèi)積蓄的內(nèi)源性物質(zhì)[6] , 而且還可以救治安眠藥等藥物中毒患者, 已在臨床試用千余例;在醫(yī)用固定化酶和高分子修飾酶研究中, 發(fā)展了若干有效的反應(yīng)方法, 使生物高分子保持高活性的前提下達(dá)到較高的固載量[7]。卓仁禧等不僅設(shè)計(jì)合成了大量的始于藥物控釋的生物降解聚磷酸酯, 而且發(fā)展了以4-二甲氨基吡啶催化磷酸酯的縮聚反應(yīng)制備高分量聚磷酸酯[8] 和用脂肪酶催化含磷雜環(huán)化合物的開環(huán)聚合方法[9] , 并研究發(fā)現(xiàn)聚磷酸酯的免疫活性[10]。林思聰?shù)忍岢鲈O(shè)計(jì)抗凝血材料的表面結(jié)構(gòu)的“維持正常構(gòu)象”假說, 并發(fā)展了聚氨酯、聚硅氧烷、聚烯烴的表面接枝反應(yīng), 合成了多種表面抗凝血性能良好的新材料[11]。這些研究成果不僅在國際上產(chǎn)生了重要影響, 而且對于我國生物醫(yī)用高分子領(lǐng)域的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。如1988 年在昆明召開了國際高分子生物材料討論會, 它是繼在日本召開的Biomaterial Congress的Post-symposium。此外, 在天津、桂林、武漢、昆明也召開過多次國際生物醫(yī)學(xué)高分子討論會。目前, 國內(nèi)主要有十幾個高校和研究機(jī)構(gòu)從事生物醫(yī)用高分子研究, 研究隊(duì)伍不斷擴(kuò)大, 研究方向幾乎包括生物醫(yī)用高分子的各個方面。

參考文獻(xiàn)

[1] 凌繩,等.聚合物材料[M].北京:中國輕工出版社,2000,204.[2] 鄭玉峰,李莉.生物醫(yī)用材料學(xué)[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2005,8.[3] 顧漢卿,徐國鳳.生物醫(yī)學(xué)材料學(xué)[M].天津科技翻譯出版公司,1993.[4] 胡顯文,等.生物技術(shù)通報(bào),2000(4):15.[5] 李乃宏, 何炳林.高分子控制的藥物傳遞[ J].中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào), 1982(1): 40.[6] 何炳林, 馬建標(biāo).血液凈化高分子吸附材料[ J].高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào), 1997, 18: 1212.[7] 馬建標(biāo).高分子對酶、抗體、DNA 的修飾、固定化及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用[ J].高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào), 1997, 18: 1227.[8] Mao H Q, Zhou R X, Fan C L, et al.Studies on the phospho rylating polycondensation catalyzed by 4-dimethylaminopyridine[J].Macromol Chem Phys, 1995, 196: 655.[9] Wen J, Zhuo R X.Enzyme-catalyzed ring-opening polymerization of ethylene isopropy l phosphate [ J].Macromol Rapid Commun, 1998, 19: 641.[10] Zhou Yu, Zhuo Renxi, Liu Zhilan.Synthesis and pr opert ies of novel biodeg radable triblock co polymers of poly(5-met hy-l 5-methox ycarbony-l 1, 3-dioxan-2-one)and poly(ethylene glycol)[ J].Polymer , 2004, 45: 5459~5463.[11] 林思聰.高分子生物材料分子工程研究進(jìn)展[ J].高分子通報(bào), 1997(1): 1.

第五篇：聚乳酸功能材料小論文（范文）

生物可降解塑料－聚乳酸

摘要：本文主要闡述了聚乳酸的合成，改性以及其應(yīng)用 關(guān)鍵詞：聚乳酸 合成 改性 應(yīng)用

一、前言

目前塑料制品被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域，它在給人們生產(chǎn)、生活帶來極大方便的同時，“白色污染”也對生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的威脅。而且，其原料主要來源于石油類不可再生資源，這勢必將引起嚴(yán)重的能源和人類生存危機(jī)。聚乳酸（PLA）是一種具有優(yōu)良的生物相容性和可生物降解性的合成高分子材料，這種線型熱塑性生物可降解脂肪族聚酯是以玉米、小麥、木薯等一些植物中提取的淀粉為最初原料,經(jīng)過酶分解得到葡萄糖再經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后變成乳酸然后經(jīng)過化學(xué)合成得到高純度聚乳酸。聚乳酸制品廢棄后在土壤或水中30天內(nèi)會在微生物、水、酸和堿的作用下徹底分解成CO2 和H2O,隨后在太陽光合作用下又成為淀粉的起始原料不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，因而是一種完全自然循環(huán)型的可生物降解材料。

由于聚乳酸樹脂具有環(huán)境保護(hù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)約化石類資源、促進(jìn)石化產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展等多重效果，是近年來開發(fā)研究最活躍、發(fā)展最快的生物可降解材料，也是目前唯一一種在成本和性能上可與石油基塑料相競爭的植物基塑料。

二、聚乳酸合成

在聚乳酸生產(chǎn)中，生物技術(shù)主要體現(xiàn)在乳酸單體生產(chǎn)上，而由乳酸單體生產(chǎn)乳酸聚合物是常規(guī)的聚合物合成技術(shù)。生物法由植物性原料生產(chǎn)乳酸的關(guān)鍵問題是開發(fā)高效、低成本酶催化劑。

聚乳酸的合成主要有兩種方法：

1、乳酸直接縮聚法。在真空下乳酸脫水縮聚直接得到聚乳酸，該法簡單，但得到的聚合物分子量較小，一般小于5000。直接縮聚法的主要特點(diǎn)是合成的聚乳酸不含催化劑，但反應(yīng)條件相對苛刻，近幾年來通過技術(shù)創(chuàng)新與改進(jìn)，直接聚合法取得了一定的進(jìn)展，但目前在工業(yè)上還少有應(yīng)用。

直接法（一步法）

2、二步法，也叫非溶劑法或丙交酯開環(huán)聚合法。乳酸先脫水環(huán)化生成環(huán)狀二乳酸，再開環(huán)縮聚得到聚乳酸，該法可得到分子量較高的聚乳酸，是目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的生產(chǎn)方法。二步法生產(chǎn)聚乳酸關(guān)鍵技術(shù)包括：催化劑和引發(fā)劑選擇、丙交酯提純等。

間接法（二步法）

三、聚乳酸改性

聚乳酸(PLA)降解材料具有良好的物理性能和生物相容性,但同時存在著降解速度難以控制,強(qiáng)度和韌性不夠以及致炎效應(yīng)等缺點(diǎn),為此人們對PLA 進(jìn)行大量的改性研究。聚乳酸的改性方法有物理改性、化學(xué)改性。物理改性主要是通過共混、增塑及纖維復(fù)合等方法實(shí)現(xiàn)對聚合物的改性。化學(xué)改性包括共聚、交聯(lián)、表面修飾等，主要是通過改變聚合物大分子或表面結(jié)構(gòu)改善其脆性、疏水性及降解速率等。現(xiàn)在,人們關(guān)注最多的是共聚改性,其通過調(diào)節(jié)乳酸(LA)和其他單體的比例改變聚合物的性能,或由第二單體給PLA 以特殊性能,特別是該單體為某功能分子時更加受到重視。下面介紹幾種主要的改性方法： 3.1共混改性

共混改性是將兩種或兩種以上的聚合物進(jìn)行混合，通過聚合物各組分性能的復(fù)合來達(dá)到改性的目的。共混物除具有各組分固有的優(yōu)良性能外，還由于組分間某種協(xié)同效應(yīng)呈現(xiàn)新的效應(yīng)。依據(jù)共混組分的生物降解性，可以將聚乳酸共混體系分為完全生物降解體系和部分生物降解體系兩大類。3.1.1 PLA 完全生物降解共混體系

完全生物降解共混體系的另一組分是完全生物降解的高分子。比如：

1、PLA/PHB（聚3-羥基丁酸酯）共混體系：在PLA 同PHB 的共混體系中,PLA 的分子量決定了共混組分的相容性。

2、PA/PCL（ε—己內(nèi)酯）共混體系：將PLA 和PCL 共混，共混物存在兩個明顯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，說明PLA/PCL 共混體系是不相容的。

3、PLA/PEO（聚氧化乙烯）共混體系：使用各種分子量的PEO 同PLA 共混，用以改善PLA 的機(jī)械性能和加工性能。

4、PLA/淀粉共混體系：將PLA 與淀粉共混，可以降低PLA 的價(jià)格，改善它的降解性。

5、PLA/PPC（聚丙撐碳酸亞丙酯）共混體系：將PLA 與PPC 共混，改善了PLA 的韌性，也解決了增韌劑從制品中向外遷移的問題。3.1.2 PLA 部分生物降解體系

PLA 的另一種共混體系是部分生物降解體系。比如PLA/PVPh（聚對乙烯基苯酚）共混體系。PLA/PVAc（聚醋酸乙烯酯）共混體系。PLA/PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、PLA/PMA（聚丙烯酸甲酯）共混體系 3.2 增塑改性

增塑改性就是在高聚物中混溶一定量的高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性的低分子量物質(zhì)，從而改善其機(jī)械性能與加工性能。例如：把生物相容性增塑劑如檸檬酸酯醚、葡萄糖單醚、部分脂肪酸醚、低聚物聚乙二醇(PEG2400, PEG21500)、低聚物聚乳酸(OLA)、丙三醇添加入聚乳酸基體, 通過研究經(jīng)增塑后的聚乳酸的玻璃化溫度、結(jié)晶溫度、熔點(diǎn)、結(jié)晶度、彈性模量、斷裂延伸率的變化可知, 增塑劑的加入使聚乳酸大分子鏈的柔性提高, 玻璃化溫度降低非常明顯, 其彈性模量下降, 斷裂伸長率提高, 即在一定程度上韌性增加。3.3纖維復(fù)合改性

聚乳酸可以由干法紡絲或熔融紡絲制得聚乳酸纖維, 由聚乳酸樹脂與聚乳酸纖維通過纖維集束模壓成型可以得到聚乳酸自增強(qiáng)材料;而且可以加工成板狀、棒狀、螺釘?shù)雀鞣N形狀。碳纖維具有很高的比強(qiáng)度、比模量, 生物相容性和穩(wěn)定性好, 同完全可吸收聚合物復(fù)合材料一樣, 骨折愈合后也不必二次手術(shù)取出。因此采用碳纖維增強(qiáng)聚乳酸制備復(fù)合材料可以用作骨折內(nèi)固定生物材料。磷酸鹽玻璃纖維是一種能在體內(nèi)完全吸收、活性很好的纖維, 用它可增強(qiáng)PLLA 的強(qiáng)度。在傳統(tǒng)的磷酸鈣玻璃中加入22%(質(zhì)量)的三氧化二鐵制備的纖維增強(qiáng)PLLA 后的復(fù)合材料力學(xué)性能得到明顯的改善。但纖維與基體之間界面結(jié)合力差, 強(qiáng)度和模量保持的時間較短。3.4共聚改性

共聚改性是目前研究最多的用來提高聚乳酸柔性和彈性的方法,其主旨是在聚乳酸的主鏈中引入另一種分子鏈,使得PLLA大分子鏈的規(guī)整度和結(jié)晶度降低。目前聚乳酸的共聚改性主要可以分為以下幾個方面:

1、丙交酯與乙交酯共聚聚乙交酯(PGA)是最簡單的線型脂肪族聚酯,早在1970年,PGA縫合線就已以“Dexon”商品化,但PGA親水性好,降解太快,目前用單體乳酸或交酯與羥基乙酸或乙交酯共聚得到無定型橡膠狀韌性材料,其中通過調(diào)節(jié)LLAPG的比例可控制材料的降解速度,作為手術(shù)縫合線已得到臨床應(yīng)用,其中L2丙交酯與乙交酯GA的共聚物已商品化。

2、聚乳酸與聚乙二醇(PEG的嵌段共聚物)，聚乙二醇(PEG)是最簡單的低聚醚大分子,具有優(yōu)良的生物相容性和血液相容性、親水性和柔軟性。

3、丙交酯與己內(nèi)酯(CL)共聚合聚(ε2己內(nèi)酯)(PCL)是一種具有良好的生物相容性和降解性的生物醫(yī)用高分子,其降解速度比聚乳酸慢,因此制備LAPC嵌段共聚物來達(dá)到控制降解速度,LAPCL嵌段共聚物近年來由于優(yōu)異的生物降解和生物相容性受到廣泛的關(guān)注,主要用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

四、聚乳酸應(yīng)用 4.1在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

聚乳酸是一種具有良好的生物相容性和可生物降解的聚合物，是美國食品藥品管理局(FDA)認(rèn)可的一類生物降解材料，其最終降解產(chǎn)物是二氧化碳和水，中間產(chǎn)物乳酸也是體內(nèi)正常糖代謝產(chǎn)物，所以不會在重要器官聚集。它具有對人體無毒、無刺激、可控制生物降解、生物相容性較好，且原料易得等優(yōu)點(diǎn)，因此聚乳酸及其共聚物已經(jīng)成為一種備受關(guān)注的新興可生物降解的生物醫(yī)用高分子材料。其在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要包括在縫合線、藥物控釋載體、骨科內(nèi)固定材料、組織工程支架等方面的應(yīng)用。

例如控制釋放就是將藥物或其他生物活性物質(zhì)和基材結(jié)合在一起使藥物通過擴(kuò)散等方式在一定時間內(nèi)，以某一速來率釋放到環(huán)境中。聚乳酸作為藥物載體時，隨著聚乳酸在體內(nèi)的降解，其結(jié)構(gòu)變得疏松，內(nèi)含藥物從中溶解，擴(kuò)散的阻力減小，藥物釋放速度加快。當(dāng)藥物釋放速度的加快剛好與含藥量的減少所引起的釋藥速度變慢一致時，就實(shí)現(xiàn)了藥物的長期衡量釋放。利用PLA 的末端羥基可以進(jìn)行功能化，如接載藥物或靶向試劑等，通過PLA 的降解，可以將藥物或靶向試劑進(jìn)行有效釋放。目前，聚乳酸及其共聚物已被應(yīng)用到許多藥物的控制釋放中，主要包括生物活性分子(如生長素，牛血清白蛋白)、抗癌物(如順氯氨鉑，阿霉素，博來霉素等)、抗生素(如氯霉素，青霉素等)、麻醉劑、麻醉劑拮抗物、避孕藥以及其他藥物的釋放。4.2 在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用

PLA 在紡織領(lǐng)域的研究應(yīng)用開發(fā)是最近10 年左右開始的。聚乳酸可用紡粘法或熔噴法直接制成非織造布,也可先紡制成短纖維,再經(jīng)干法或濕法成網(wǎng)制得非織造布。聚乳酸非織造布用于農(nóng)業(yè)、園藝方面,可用作種子培植、育秧、防霜及除草用布等;在醫(yī)療衛(wèi)生方面,可用作手術(shù)衣、手術(shù)覆蓋布、口罩等,也可用作尿布、婦女衛(wèi)生巾的面料及其他生理衛(wèi)生用品;在生活用品方面,可用作衣料、擦揩布、廚房用濾水、濾渣袋或其他包裝材料。

由于聚乳酸纖維的物理力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性、和熱塑性好，較軟，較輕、染色性好、有生物相容性，因此用途十分廣泛。下表列出了其主要用途。聚乳酸纖維可制成復(fù)絲、單絲、短纖維、假捻變形絲、針織物和非織造布等，目前主要用于服裝和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

以聚乳酸纖維制得的布料具有真絲的光澤、優(yōu)良的手感，亮度、吸水性、形狀保持性及抗皺性，因此是較理想的面料，適合做服裝尤其是婦女服裝。鐘紡，由尼契卡等公司還已將聚乳酸纖維的用途擴(kuò)大到產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，聚乳酸纖維在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的主要用途是：在木工工程中作網(wǎng)、墊子、沙袋等；在種植業(yè)中作養(yǎng)護(hù)薄膜等，在農(nóng)業(yè)、林業(yè)中作播種織物，薄膜防蟲放獸害蓋布、芳草袋等，在漁業(yè)中做漁網(wǎng)，魚線等，在家用器具中做垃圾網(wǎng)、手巾、濾器等。4.3 在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用 PLA 在包裝領(lǐng)域的用途主要可用做包裝帶、包裝用膜、農(nóng)用薄膜、泡沫塑料、餐具、園藝用膜、冷飲杯等。2002 年日本一學(xué)者開發(fā)了具有生物降解性和優(yōu)良的機(jī)械性能以及柔韌性的包裝帶,該包裝帶材料由結(jié)晶性聚乳酸、增塑劑和無機(jī)填料組成,適用于自動包裝機(jī)。

五、結(jié)語

近年來,國內(nèi)外可生物降解塑料得到了很快的發(fā)展,成為可持續(xù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的焦點(diǎn)。無論是從能源替代、二氧化碳減少,還是從環(huán)境保護(hù)方面都具有重要意義。與其它生物基或者生物降解塑料相比, PLA是其中最具代表性和最重要的一種塑料, PLA具有良好的可降解性、生物相容性,原料易得等優(yōu)點(diǎn),其領(lǐng)先地位可以由目前PLA在包裝、紡織、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,越來越多的PLA新型產(chǎn)品,逐漸增加的在建項(xiàng)目,日益擴(kuò)大的工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和加工企業(yè)數(shù)量,以及與PLA相關(guān)的專利及文章的發(fā)表來證明,在當(dāng)今社會必然有著廣闊的研究和應(yīng)用前景。

六 參考文獻(xiàn)

1、陳佑寧，樊國棟，張知俠，黨西妹 聚乳酸的合成和改性研究進(jìn)展

科技導(dǎo)報(bào)2009，27（17）

2、張望璽，可降解聚合物的合成及改性研究進(jìn)展，塑料工業(yè)，第34卷 第七期

3、王劍峰，生物可降解材料聚乳酸的研究進(jìn)展，化學(xué)工程與設(shè)備，2010年 第七期