【技术实现步骤摘要】
本申请涉及聚乳酸材料的，尤其是涉及一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料及制备方法。
技术介绍
1、聚乳酸(pla)作为一种形状记忆聚合物，其可以通过感知并响应如温度、光、电磁等外部环境的刺激，改变自身形状从而恢复到其预先设定状态。此外，由于其优异的生物相容性及较好的力学性能使其在生物医疗领域有着诱人的应用前景。通过3d打印技术能轻松制备得到各种形状及尺寸的物品，而在3d打印过程中，pla丝束的黏结性较好，且不会产生异味，是适合用于熔融沉积成型的树脂。
2、但pla形状记忆材料目前存在形状恢复温度较高、形状恢复速度慢、恢复力低等问题，无法满足更难多的应用，限制了其发展。
技术实现思路
1、为了加快聚乳酸基形状记忆材料的形状恢复，本申请提供一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料及制备方法。
2、第一方面，本申请提供一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，采用如下技术方案：
3、一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：其由基料树脂和连续刚性纤维进行复合制备，制备的所述聚乳酸基形状记忆材料宽为20mm，厚度为1mm时，其长度方向上，复合纤维的数量为0-7；
4、所述基料树脂为嵌段聚合物，由pla预聚体和其他可降解聚合物预聚体通过扩链剂连接制备。
5、通过采用上述技术方案，通过与可降解聚合物预聚体嵌段共聚，可以使记忆材料的形状记忆效果得到提高，加快形状恢复速率和降低恢复温度；将其再与连续刚性纤维进行复合，不仅可以使记忆
6、作为优选：其他所述可降解预聚体的两端基为羟基。
7、作为优选：其他所述可降解聚合物预聚体与所述pla预聚体的质量比为5/95-50/50。
8、通过采用上述技术方案，通过控制可降解预聚体的占比，可以调节基料树脂的玻璃化转变温度和柔软度，使聚乳酸基形状记忆材料更适合实际应用。
9、作为优选：所述其他可降解聚合物预聚体为聚己内酯预聚体、聚己二酸丁儿醇酯预聚体、聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯预聚体或聚碳酸亚丙酯预聚体。
10、通过采用上述技术方案，这类可降解聚合物预聚体与pla预聚体进行嵌段聚合，均能够提高记忆材料的形状记忆效果。
11、作为优选：所述扩链剂为双异氰酸酯类。
12、作为优选：所述连续刚性纤维为连续碳纤维、连续玄武岩纤维、连续玻璃纤维或连续陶瓷纤维。
13、通过采用上述技术方案，这几种纤维为性能较优异的刚性纤维，采用此范围内的连续纤维，均能够提高聚乳酸基形状记忆材料的强度。
14、作为优选：所述连续刚性纤维通过所述基料树脂、聚乳酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂或双马来酰亚胺树脂进行预浸润处理。
15、通过采用上述技术方案，对连续纤维进行预浸润操作，可以使纤维间集束定型，且能提高其与聚乳酸基体间的复合效果，有利于后续3d打印制样的顺利进行，且对提高复合材料的力学性能所有帮助。
16、作为优选：所述连续刚性纤维为碳纤维时，复合纤维的数量为3-7。
17、第二方面，本申请提供一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料的制备方法，采用如下技术方案：
18、一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料的制备方法，所述聚乳酸基形状记忆材料通过3d打印制备，其包括如下步骤：
19、按照连续纤维的添加密度设定片材规格；其中，打印速度仪器自动条件设置为：基料树脂45-55mm/s，连续碳纤维4-6mm/s，打印温度为205-220℃，平台温度为60-70℃。
20、通过采用上述技术方案，通过3d打印的方法，能够使连续纤维与基料树脂较好的复合，制备得到的记忆材料具有优异的形状记忆效果，其形状恢复率、形状恢复速率和形状恢复力，以及其强度均得到了提高。
21、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
22、1.聚乳酸预聚体通过与可降解聚合物预聚体嵌段共聚，可以降低聚乳酸材料的玻璃化转变温度，使其记忆材料的形状记忆效果得到提高，能加快形状恢复速率和降低形状恢复温度。
23、2.将改性聚乳酸树脂与连续刚性纤维进行复合，不仅可以使记忆材料的强度得到大大的提高，提高其形状恢复力，还可以进一步提高其形状记忆效果；以pla-pcl树脂为例，在复合连续碳纤维的数量分别为3、5和7时，材料的断裂强度分别提高了85％、203％和325％。
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1.一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：其由基料树脂和连续刚性纤维进行复合制备，制备的所述聚乳酸基形状记忆材料宽为20mm，厚度为1mm时，其长度方向上，复合纤维的数量为0-7；
2.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：其他所述可降解预聚体的两端基为羟基。
3.根据权利要求2所述的一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：其他所述可降解聚合物预聚体与所述PLA预聚体的质量比为5/95-50/50。
4.根据权利要求2所述的一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：其他所述可降解聚合物预聚体为聚己内酯预聚体、聚己二酸丁儿醇酯预聚体、聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯预聚体或聚碳酸亚丙酯预聚体。
5.根据权利要求2所述的一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：所述扩链剂为双异氰酸酯类。
6.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：所述连续刚性纤维为连续碳纤维、连续玄武岩纤维、连续玻璃纤维或连续陶瓷纤维。>
7.根据权利要求6所述的一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：所述连续刚性纤维通过环氧树脂、酚醛树脂或双马来酰亚胺树脂进行预浸润处理。
8.根据权利要求7所述的一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：所述连续刚性纤维为碳纤维时，复合纤维的数量为3-7。
9.一种权利要求1-8任一所述的连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料的制备方法，其特征在于：所述聚乳酸基形状记忆材料通过3D打印制备，其包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：其由基料树脂和连续刚性纤维进行复合制备，制备的所述聚乳酸基形状记忆材料宽为20mm，厚度为1mm时，其长度方向上，复合纤维的数量为0-7；
2.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：其他所述可降解预聚体的两端基为羟基。
3.根据权利要求2所述的一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：其他所述可降解聚合物预聚体与所述pla预聚体的质量比为5/95-50/50。
4.根据权利要求2所述的一种连续纤维增强的聚乳酸基形状记忆材料，其特征在于：其他所述可降解聚合物预聚体为聚己内酯预聚体、聚己二酸丁儿醇酯预聚体、聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯预聚体或聚碳酸亚丙酯预聚体。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：童敏杰，汪伦合，朱荣华，陈志明，韦炜，杨承旗，罗狄，俞群力，赵蒙蒙，李芷菡，
申请(专利权)人：浙江海正生物材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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