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T型含铜节育器(T-IUD),用聚乙烯做支架,横臂两侧的铜套为有效Cu2+释放源,避孕效果较好,预期可放置5-10年。而T-IUD放置位置正常与否与避孕效果密切相关。目前临床应用的检查方法为X射线透视检查。为此,要求聚乙烯支架在X光照射下显影,但聚乙烯本身是X光不显影的。临床上用于消化道检查的钡餐化学成分是硫酸钡,具有X光显影特性。因为它不溶于水和脂质,所以不会被胃肠道黏膜吸收,对人体没有毒性。因此将硫酸钡添加到聚乙烯中可制备出X光显影的复合材料。但这种复合材料由于大量的添加BaSO4无机填料,在临床应用中出现材料塑性降低,T型支架易断裂,造成T型含铜节育器失效,为解决临床应用中的问题对聚乙烯/硫酸钡纳米复合材料进行了一系列的研究。本文运用熔融共混的方法制备了可X光显影的聚乙烯(PE)/纳米硫酸钡(BaSO4)复合材料。首先是针对纳米BaSO4易团聚以及与聚乙烯基体树脂结合性差的问题,分别用硬脂酸和铝酸酯偶联剂对纳米BaSO4进行了表面改性(改性后的纳米BaSO4分别用SA-BaSO4、AL- BaSO4表示);重点研究了改性纳米BaSO4在聚乙烯基体中的分布情况,及其对复合材料力学性能和热性能的影响,并对复合材料进行了加速老化性能研究。运用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱分析(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重分析仪(TG)以及万能拉伸试验等手段对复合材料进行了表征,结果表明:1、用EDTA络合法,在反应温度为45℃,溶液pH为6,BaCl2溶液、Na2H2Y溶液、NaSO4溶液浓度比为1:1:1的条件下,制备的纳米BaSO4为约50纳米的球形颗粒。2、硬脂酸以物理吸附为主吸附在纳米BaSO4颗粒的表面,而铝酸酯偶联剂则与纳米BaSO4表面基团发生了化学键和。因此,铝酸酯偶联剂改性效果优于硬脂酸。其最佳改性条件为:铝酸酯偶联剂用量为纳米BaSO4的1.0wt%,反应温度为80℃。3、复合材料的断面形态显示,纳米BaSO4颗粒与基体紧密结合,PE/AL-BaSO4体系中纳米BaSO4分散性较好且平均粒径小于100nm。与PE/SA-BaSO4复合材料的力学性能相比,PE/AL-BaSO4体系复合材料的力学性能较佳,拉伸强度为11.87MPa,弯曲强度为6.61MPa,断裂伸长率为66.78%。4、PE/AL-BaSO4复合材料的加速老化试验表明,力学性能与老化前相比仅稍微降低,拉伸强度仅下降5-15%,断裂伸长率仅下降12-15%。老化后产品的力学性能仍能满足临床应用产品的力学性能的要求,能在人体中使用10年以上。5、实验室制备PE/AL-BaSO4复合材料的拉伸强度比临床应用的产品提高了10.4%;断裂伸长率比临床应用产品提高了14.2%;弯曲强度比临床应用产品提高了16.4%。加速老化后的PE/AL-BaSO4复合材料的拉伸强度比加速老化后临床应用的产品提高13.9%;断裂伸长率比临床应用产品提高17.1%。