近年来,采用聚合物形状记忆材料作为新型固定材料得到越来越多地关注。形状记忆聚合物材料一般可在高于玻璃化温度Tg以上20℃时软化,当低于玻璃化温度时变硬,以起到固定肢体的作用,而且这一形变过程具有可重复性。这种新型的固定材料主要包括聚氨酯、聚己内酯,反式聚异戊二烯固定材料等。但这些材料都各有缺点,如力学强度不足,成型加工较困难,价格太高等,且对于医疗固定材料来说,都没有考虑开发材料的抗菌效果,所以这方面的研究很有意义。本论文以聚氯乙烯(PVC)、MBS及少量的PCL共混形状记忆聚合物为基体,加入纳米CaCO3、纳米TiO2,采用共混的方法制备了一种具备抗菌性能的纳米增强聚合物形状记忆复合材料。讨论了纳米粒子处理的方法,纳米的加入量、偶联剂处理量、超分散剂添加量对复合材料形状记忆行为和力学性能的影响,以及添加不同抗菌粉对复合材料抗菌性能的影响。研究得到如下结论:1.本实验所用的纳米CaCO3已经经过有机包覆处理。对纳米TiO2经过钛酸酯偶联剂NDZ-102处理后,偶联剂与纳米TiO2形成了化学结合,纳米TiO2颗粒之间界面模糊,亲油性明显改善。2.PVC基复合材料的冲击强度都随着CaCO3和TiO2纳米粒子的引入而有很大提高,最高提高了27.3%,最佳添加量为5phr,拉伸强度也有所提高,但提高幅度较小。经适当量的偶联剂处理后,纳米粒子的增韧效果更加明显。体系中添加适当量的超分散剂CH-1A也可进一步提高材料的冲击强度,但拉伸强度略微下降。3.经过偶联剂处理和添加超分散剂后,CaCO3和TiO2粒子在基体中达到纳米级分散。少量纳米粒子的添加使复合材料的蠕变性能减小,偶联剂的处理和超分散剂的添加也使材料的蠕变时间减小,从而提高了变形后形状固定率的稳定性。纳米粒子的加入后,体系的热稳定性有所提高。4.随着纳米粒子含量的增大,PVC基复合材料的形状固定略有降低,形状回复率也略有下降,但总体都还在94%以上。纳米粒子经过处理或者体系中添加分散剂后,可以降低形状固定率的下降,而形状回复率变化不大。5.随着纳米粒子含量的增大,PVC基复合材料的形状回复速度增大。随着循环记忆次数的增加,各样品的形状固定率和回复率有不同程度的下降。复合材料的形状记忆固定率在固定后2个小时内下降较快,12个小时后形状固定率趋于恒定。经过不同温度下形状固定率的稳定性测试发现,随着温度的升高,形状固定率下降,与不含纳米的样品相比,含纳米的样品的形状固定率更为稳定。6.加入银系抗菌粉的形状记忆复合材料,抗菌效果佳,可达到87.60%,加入纳米TiO2的形状记忆复合材料,抗菌效果为银系的一半。添加Ag/ TiO2复合抗菌粉的形状记忆复合材料,抗菌效果并没有因为Ag的掺杂而提高。本论文研究结果为纳米/聚合物基形状记忆抗菌复合材料在今后的工业生产提供了良好的应用指导价值。