接枝修饰二氧化硅及其在辐照交联聚己内酯材料增强中的应用

摘要

使用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对二氧化硅进行修饰,通过傅里叶变换红外光谱及热重分析证实了KH-570在二氧化硅表面的化学接枝。将使用KH-570修饰的二氧化硅应用在辐照交联聚己内酯(PCL)的增强中,采用共混挤出后注塑的流程制得PCL板材。通过对板材取样进行凝胶含量的测定,确定接枝了KH-570的二氧化硅能够发挥与常用交联助剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)类似的构建交联结构的作用。进一步研究发现,使用KH-570接枝的二氧化硅替代部分滑石粉作为PCL的增强组分,能够使材料的交联密度提升最多27.5%,并且能够使PCL的弯曲强度及弯曲弹性模量分别最大提升12.1%与12.4%,回复后变形残留率则由未加二氧化硅的9%最多降低至7%(5次拉伸后)。以上性能提升对于在骨外科固定、外科辅助定型等医用领域应用的PCL制品作用效果改善有重要帮助。