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納米銅硅膠膜吸水性能分析實驗方法與結(jié)果

來源:遵義醫(yī)科大學學報 瀏覽 323 次 發(fā)布時間:2024-07-12

本研究是“一種評價LNG濃度梯度的仿子宮體模建立的實驗研究”項目的組成部分,為研制適于制作MAS-IUS的外膜而設(shè)計,旨在通過實驗,觀察不同含量納米銅的納米銅硅膠膜的結(jié)構(gòu)特點,并對不同納米銅含量的膜的吸水性能進行對比分析,為下一步MAS-IUS的研制提供理論依據(jù)。


儀器與材料


①雙輥開煉機(東莞市寶品精密儀器有限公司,型號BP-8175-A);②電子天平( 芬蘭  Kibron SuperG超微量天平,精確度:0.001 g);③A、B兩種組分的室溫硫化硅膠(東莞市國創(chuàng)有機硅膠有限公司);④納米銅(昆山德陽新材料科技有限公司,粒徑是300 nm);⑤電子游標卡尺(杭州南工量具有限公司,型號QR/0-150 mm,精確度:0.01 mm);⑥X線衍射(XRD)(日本島津型號XRD-6100);⑦掃描電鏡(SEM)(日本日立公司S-3000N)。


實驗方法


不同含量納米銅的納米銅硅膠膜的制備:用電子天平分別稱取4份50 g硅膠A、50 g硅膠B置于100 mL的燒杯中混合,分別加入1%、2%、3%、4%(質(zhì)量比)的納米銅,常溫下在雙輥開煉機上攪拌均勻,制成1 mm厚的納米銅硅膠膜,在25℃的溫度下硫化24 h,以電子游標卡尺測量四個徑線求平均值,以誤差在0.02 mm為可控范圍。


吸水性能測試


按照GB/T 1034-2008標準,將納米銅硅膠膜放入無水氯化鈣干燥皿中,保持恒溫37±1℃,24 h后,將納米銅硅膠膜放到另一個干燥皿中,冷卻到室溫,取出稱重(m1),準確到小數(shù)點后四位即0.000 1 g。然后將納米銅硅膠膜用細線懸吊,分別浸沒到裝有恒溫37±1℃的蒸餾水中存放1周,取出后用蒸餾水沖洗,用濾紙將納米銅硅膠膜表面拭干,空氣中揮干15 s稱重(m2),在取出后1 min稱重,按下列公式計算吸水率:吸水率M%=[(m2-m1)/m1]×100%。


納米銅硅膠膜吸水性能分析實驗結(jié)果


隨著納米銅含量的逐漸增加,納米銅硅膠膜的吸水性能呈增加趨勢。吸水性能增加的原因:一是納米銅本身是親水性物質(zhì),以及納米銅的尺寸效應(yīng)作用;二是納米銅團聚現(xiàn)象存在。納米銅硅膠膜作為一種新型的含銅IUD材料,就是需要它在減少副作用的同時,能夠釋放出具有增強避孕作用的銅離子,而納米銅硅膠膜中的銅需要與水溶液接觸后才能發(fā)生化學反應(yīng)釋放出銅離子,除了膜表面的銅直接和溶液接觸外,其內(nèi)部的銅需要溶液的滲入,好的吸水性能有利于溶液向材料內(nèi)部的滲入以及銅離子的釋放,因此,材料的吸水性能影響到銅離子的釋放,從而對IUD的避孕效果造成影響。故吸水能力對新型宮內(nèi)節(jié)育器避孕效果至關(guān)重要。通過調(diào)整膜中納米銅的含量,改變其吸水性能,為新型宮內(nèi)節(jié)育器的制備提供實驗依據(jù)。

納米銅硅膠膜的吸水性能隨納米銅濃度的變化趨勢

因此,納米銅硅膠膜作為一種新型的宮內(nèi)節(jié)育器材料,Cu利用率高,Cu離子可控釋,避免“爆釋”現(xiàn)象的發(fā)生,避免金屬銅與子宮內(nèi)膜直接接觸,解決了現(xiàn)有Cu-IUDs存在的金屬銅和子宮內(nèi)膜直接接觸帶來了副作用的問題,還可以大幅度的減輕現(xiàn)有含銅宮內(nèi)節(jié)育器的出血疼痛等副作用,是一種極具應(yīng)用前景及研究價值的新型宮內(nèi)節(jié)育器材料。