形状记忆高分子材料

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形状记忆高分子材料

形状记忆高分子材料
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4.1 存在的问题
在SMA 的研究和应用中,目前尚存在许多有待解决的问题,例如: (1) 由亍SMA 的各种功能均依赖亍马氏体相变,需要不断对其加热、冷 却及加载、卸载,且材料变化具有迟滞性,因此SMA 只适用亍低频(10Hz 以下)窄带振劢中,这就大大限制了材料的应用。 (2) SMA 自身存在损伤和裂纹等缺陷,如何兊服这些缺陷,改善材料性能 是当前迫切需要解决的问题。 (3) 现有的SMA 机构模型在实际工程应用中都还存在一些缺陷,如何兊 服这些缺点,从而精确地模拟出SMA 的材料行为也是一个需要研究的重 要课题; (4) 在医学应用方面,还需继续研究SMA 的生物相容性和细胞毒性。 (5) SMA 作为一种新型功能材料,其加工和制备工艺较难控制,目前还没 有形成一条SMA 自劢生产线,此外材料成本也相当昂贵。 (6) 为了提高应用水平,SMA 元器件还需要迚一步微型化,提高反应速度 和控制精度,在这方面仍有许多工作要做。
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除了目前的用途外,形状记忆高分子材料期望在更多领 域开辟其潜在的用途:第一,土木建筑,如固定铆钉、空隙 密封、异径管连接等;第二,机械制造,如自劢启闭阀门、 热收缩管、防音辊、防震器、连接装置、衬里材料、缓冲器 等;第三,电子通讯,如电子集束管、电磁屏蔽材料、光记 录媒体、电缆防水接头等;第四,印刷包装,如热收缩薄膜、 夹层覆盖、商标等;第五,医疗卫生,如人工假肢套、绷带、 夹板、矫形材料、扩张血管、四肢模型材料等;第六,日常 用品,如便携式餐具、头套、人造花、领带、衬衣领、包装 材料等;第七,文体娱乐,如文具、教具、玩具、体育保护 器材;第八,科学试验,如大变形的应变片;第九,其他, 如商品识伪、火灾报警、口香糖基料、服装定型剂、丝绸印 染剂、用亍机械零件模拟实验(作矿井柔性支架)等。相信 未来形状记忆高分子材料会更好地为我们服务。

形状记忆高分子

形状记忆高分子

(2)电致SMP 是一种热致形状记忆功能分子材料与具有导 电性能物质(如导电炭黑,金属粉末及导电高 分子等)混合的复合材料。该复合材料通过产 生的电流使体系温度升高,致使形状回复,所 以既具有导电性能,又具有良好的形状记忆功 能。 (3)光致SMP 是将某些特定的光致变色基团(PCG)引入 高分子的主链和侧链中,当受到紫外光照射时,
2 形状记忆过程
L
T>Tg或T>Tm 变形
L+L’
T<Tg或T<Tm 固定
L+L’
T>Tg或T>Tm
L
恢复
L:样品原长
L’:变形量
3 产生记忆效应的内在原因
需要从结构上进行分析。由于柔性高分子材料的长 链结构,分子链的长度与直径相差十分悬殊,柔软而 易于互相缠结,而且每个分子链的长短不一,要形成 规整的完全晶体结构师很困难的。
二 高分子的形状记忆特性及基本原理 1 形状记忆聚合物的相结构
形状记忆聚合物都有两相结构
记忆起始形状的固定相 交联结构 部分结晶结构 玻璃态 超高分子链的缠绕等 产生结晶与结晶可逆变化的部分 随温度变化能可逆地固化和软化的可逆相 结晶相 发生玻璃态和橡胶态可逆转变的 相结构
SMP可以是组分单一的聚合物,也可以是 软化温度不同,但相容性良好的两种组分的共 聚物或混合物
一般制作容器衬里的操作比较困难。若选用形 状记忆高分子材料,则只需先将它加工成衬里 形状,然后加热变形为便于组装的形状,冷却 固化后塞入容器内,在加热便可以恢复成衬里 形状,牢固地嵌在容器内。 还有做包装材料,建筑用紧固销钉,医用 器材,纺织面料等等。
四 展望
形状记忆高分子的发展趋性 近年来SMP受到了人们的广泛的关注,并在形状记 忆聚合物的品种开发,应用等方面都取得了很大的进 展。但在开发应用上仍存在着不足: (1)同通用塑料相比,它的价格较高; (2)尚不能满足对形状回复温度的不同要求,且形状回 复精度低; (3)力学强度和化学耐久性,耐油性,耐热性,耐药品 性等性能不够理想; (4)只能在加热时从某种形状回复原始态,在冷却时且 不能恢复到加热前的状态,即其记忆功能是单向的, 没有双向记忆性和全方位记忆性能; (5形状记忆树脂的加工性不原树脂差)形状记忆树脂的 加工性不原树脂差

形状记忆高分子材料研究进展(综述)

形状记忆高分子材料研究进展(综述)

形状记忆的高分子材料的研究进展Research Progress of Shape Memory Polymer Material1 综述摘要:形状记忆高分子(SMP)是一类新型的功能高分子材料,是高分子材料研究、开发、应用的一个新的分支点,它同时兼具有塑料和橡胶的特性。

形状记忆高分子材料是一种可以响应外界刺激,并调整自身状态参数,从而回复到预先设定状态的一种智能高分子材料。

本文简单介绍了形状记忆高分子材料的性能、种类和应用。

关键词:形状记忆;高分子材料;聚合物;研究进展1形状记忆高分子材料简介.形状记忆的高分子材料是一种能够感知外部环境如光、热、、电、磁等,并且能够根据外部环境的变化而自发的对自身的参数进行调整还原到预先设定状态的一种智能高分子材料。

形状记忆高分子( Shape Memory Polymer,简称 SMP) 材料具有可恢复形变量大、质轻价廉、易成型加工、电绝缘效果好等优点,从20世纪80年代以来赢得广泛关注和研究,并得到了快速发展,因其独特的性能和特点,使其这些年来在材料领域中扮演着重要的角色。

近40年来,科研工作者们相继开发出了多种形状记忆高分子材料,如聚乙烯、聚异戊二烯、聚酯、共聚酯、聚酰胺、共聚酰胺、聚氨酯等,它们被广泛应用于航空航天、生物医用、智能纺织、信息载体、自我修复等多个材料领域。

显示出了形状记忆高分子材料广泛的应用前景的地位。

2.形状记忆高分子材料的分类及应用根据响应方式的不同可以将形状记忆高分子分材料大致分为热致型、光致型、化学感应型、电致型等类型。

其中,热致感应型和光致感应型应用最为广泛。

2.1热致感应型热致SMP是一种通过施加电场或红外光照射等刺激促使其在室温以上变形,并能在室温固定形变且可长期存放,当再次升温至某一固定温度时,材料能够恢复到初始形状。

热致型SMP被广泛用于医疗卫生、体育运动、建筑、包装、汽车及科学实验等领域,如医用器械、泡沫塑料、坐垫、光信息记录介质及报警器等。

有形状记忆功能的高分子材料

有形状记忆功能的高分子材料

有形状记忆功能的高分子材料摘要:本文综述了具有形状记忆功能的高分子材料的发展概况,分析了形状记忆高分子材料的记忆效应原理,并对交联聚烯烃、、聚酯等具有形状记忆功能的高分子材料的特性及应用进行了评价和探讨,特别对聚氨酯(形状记忆PUs)的记忆原理和特征,及其研究现状和应用前景作了重点阐述同时对形状记忆高分子材料的发展前景进行了展望。

关键词:记忆效应;聚氨酯;聚酯聚氨酯;热致形状记忆高分子;形状记忆性;微相分离;玻璃化转变:一.概况:(一)引言汽车外壳上的凹痕,像压扁的乒乓球一样,浸泡在热水中就可以复原;登山服的透气性可以根据环境的温度自动调节;一部机器中的零部件可以按照预定的程序,根据外界的温度变化而有序地自动拆卸;供药系统可以根据患者的体温或血液的酸度自动地调控药剂释放的剂量和速度;断骨外的套管可以在体温的作用下束紧,并能够在创伤愈合后自动降解消失等等,这些看似神奇的设想,通过的一类新型材料———形状记忆材料,都已经逐一地变成了现实。

有人把这类材料称之为“智能材料”,并非过誉之词。

(二)发展日本捷闻、可乐丽、旭化成和三菱重工等公司就开发出聚降冰片烯、反式,聚异戊二烯和聚氨酯等形状记忆树脂。

但是一种材料所具有的某种新功能的发现,对于它是否能够真正在材料目录中占有一席之地以及能否真正为工程技术人员所采用,往往需要经过一段或长或短的时间。

这不仅和材料的生产成本及性能好坏有关,生产工艺的成熟与否也是需要重视的基本因素,有时它们可以成为起决定性作用的因素。

形状记忆聚合物的工作原理有记忆功能的高聚物,规范的术语应当是高分子形状记忆材料,一般分为热塑性和热固性两类。

它们在产生形状记忆效应时的主要机制大致相同。

这类高聚物在外力作用下,可以产生大的弹性形变,并且可以方便地"如降低温度!使这种形变保持下来,但是在外加某种刺激信号"如加热!时,材料又可以恢复到原来的形状。

这种变化过程,称为形状记忆效应。

形状记忆功能高分子材料的研究现状和进展

形状记忆功能高分子材料的研究现状和进展

形状记忆功能高分子材料的研究现状和进展Value Engineering0引言随着社会的进步和科学技术的发展,一般的材料难以满足日益复杂的环境,因此需要具有自修复功能的智能材料———形状记忆材料。

20世纪50年代以来,各国相继研究出在外加刺激的条件(如光、电、热、化学、机械等)经过形变可以回复到原始形状的具有形状记忆功能的材料,它可分为三大类,形状记忆合金、形状记忆陶瓷和形状记忆聚合物材料。

高分子产业的迅速发展,推动了功能高分子材料得到了蓬勃发展。

形状记忆聚合物材料的独特性,广泛应用于很多领域并发展潜力巨大,人们开始广泛关注[1]。

1功能高分子材料研究概况功能高分子材料是20世纪60年代的新兴学科,是渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。

由于它的内容丰富、品种繁多、发展迅速,成为新技术革命不可或缺的关键材料,对社会的生活将产生巨大影响。

1.1功能高分子材料的介绍功能高分子材料是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料,通常也可简称为功能高分子,也可称为精细高分子或特种高分子[2]。

1.2功能高分子材料分类可分为两类:第一类:以原高分子材料为基础上进行改性或其他方法,使其成为具有人们所需要的且各项性能更好的高分子材料;第二类:是具有新型特殊功能的高分子材料[3]。

1.3形状记忆功能高分子材料自19世纪80年代发现热致形状记忆高分子材料[4],人们开始广泛关注作为功能材料的一个分支———形状记忆功能高分子材料。

和其它功能材料相比的特点:首先,原料充足,形变量大,质量轻,易包装和运输,价格便宜,仅是金属形状记忆合金的1%;第二,制作工艺方简便;形状记忆回复温度范围宽,而且容易加工,易制成结构复杂的异型品,能耗低;第三,耐候性,介电性能和保温效果良好。

形状记忆高分子材料

形状记忆高分子材料

形状记忆高分子材料引言形状记忆高分子材料(SMP)作为一类智能材料,因其可以在适当的刺激条件(如温度、光、电磁或溶剂等)下,响应环境变化,而相应发生形状转变的能力,为解决科学技术难题带来了一种新的方法。

1950年,第一次报道了具有形状记忆效应的交联聚乙稀聚合物,并在文中描述了具体的表征方法。

这类形状记忆高分子材料与其它形状记忆材料如形状记忆合金和陶瓷相比,具有变形量大、赋形容易、响应温度易于调整,质量轻、价格低、以及易加工成型等优点。

而且易于设计成具有良好的生物相容性、可生物降解性的生物材料,比如手术缝合线、支架、心脏瓣膜、组织工程、药物释放、矫形术及光学治疗等。

1.形状记忆高分子材料的分类SMPs根据刺激响应的不同可分为热致型,电磁致型,光致型,化学型以及水致型,其中热致型是研究最广也是研究最成熟的一种高分子材料。

热致型SMPs 由固定相和可逆相两部分组成,其中固定相通常是由化学交联或物理交联点构成,其可以决定初始形变;可逆相通常由结晶结构构成,可随温度变化而进行可逆的软硬化转变。

1.1 热致型SMP热致型SMP是指材料在初始条件下开始受热,当加热温度达到相转变温度时,同时给材料施加外应力,然后再外力不变的情况下,将温度迅速下降至室温,材料会保持暂时形状,即使在撤去外应力后材料依旧可保持这种状态,直到再次在无应力条件下加热,温度再次达到相转变温度时,材料才会自发地恢复到初始形状。

以聚氨酯为例其可以通过改变嵌段共聚物的成分和比例,来改变聚氨酯材料物理化学性质、生物相容性、组织相容性,以及可生物降解性质。

形状记忆聚氨酯由软段和硬段组成,其中硬段主要由二异氰酸酯和扩链剂组成,因此刚度比较大,抑制了材料变形过程中大分子链的塑性滑移;软段主要由聚酯多元醇或聚醚多元醇等线性分子组成,因此能够进行较大的形变.一般情况下,在温度增加到软段的转变温度之上时形状记忆聚氨酯材料处于高弹态,而且软段微观布朗运动的加剧,致使材料容易变形,此时因为硬段还处于玻璃态,所以阻止了分子链滑移的同时产生了一个内部的回弹力;当温度从冷却的温度增加到软段的转变温度以上时,硬段储存的应力释放,进而导致了材料能够回复到初始形变。

具有形状记忆功能的高分子材料研究

具有形状记忆功能的高分子材料研究

具有形状记忆功能的高分子材料研究随着科技的不断进步,人们对材料的需求也越来越高。

而其中一种备受关注的材料就是具有形状记忆功能的高分子材料。

形状记忆是指材料能够根据外界刺激或者内部条件,自主改变自身形状,并在刺激消失后回复到最初的形态。

这种材料的研究在医疗、智能材料和工程领域有着广泛的应用前景。

形状记忆功能的高分子材料的研究始于二十世纪五十年代,当时的科研工作者开始对具有嵌段结构的聚合物进行研究。

随后,研究人员发现,在这些聚合物中,具有相干结构的片段能够形成物理交联点,从而赋予材料形状记忆功能。

这种交联点可以通过加热或者其他方式来打破,使材料恢复到初始形状。

这项研究成果引起了广泛关注,并在此后的几十年里得到了持续的探索和发展。

目前,研究人员主要专注于两种形状记忆高分子材料:热致形状记忆材料和光致形状记忆材料。

热致形状记忆材料是最常见的一种,其材料中添加了热塑性嵌段,能够在一定温度范围内发生熔融和再结晶。

这些嵌段之间形成的序列结构使材料具有记忆形状的能力。

当材料被加热到临界温度时,分子链之间的交联点会被打破,材料变得软化,可以任意塑性变形。

当材料冷却后,分子链之间的交联点再次形成,材料恢复到原始状态。

而光致形状记忆材料是一种相对较新的研究领域。

这类材料的形状变化是通过光敏染料的光热效应实现的。

光敏染料可以在特定波长的光照下吸收光能并将其转化为热能。

当材料暴露在特定光照下时,光敏染料吸收的光能会导致局部温度升高,从而改变材料的形状。

而当材料不再受到光照时,温度也会回落,材料恢复到原始形态。

形状记忆高分子材料的应用潜力巨大。

在医疗领域,这种材料可以用于智能药物释放系统。

例如,一种植入体可以被设计成在特定温度下打开,释放药物,并在其他条件下关闭,从而实现精确的药物控释。

这种智能药物释放系统可以减少药物滥用和副作用,提高临床治疗的效果。

在智能材料领域,形状记忆高分子材料可以应用于可穿戴设备和机器人。

这种材料可以通过外界刺激实现形状变化,使得可穿戴设备和机器人能够更加贴合用户的需求和动作。

高分子材料的形状记忆性能研究

高分子材料的形状记忆性能研究

高分子材料的形状记忆性能研究形状记忆材料是一类具有特殊性能的材料,在受到外界刺激时能够回复其原有形状。

这一特性在许多领域都有潜在应用,例如医疗、电子、航空航天等。

而高分子材料是一类常见的形状记忆材料,其研究一直备受关注。

本文将探讨高分子材料的形状记忆性能,以及相关研究进展和应用前景。

1. 形状记忆材料的原理形状记忆材料具有两个基本状态:一是其正常状态,也称为高温状态,该状态下材料保持着其所具有的原始形状;二是其特殊状态,也称为低温状态,该状态下材料会发生一定程度的形状变化。

形状记忆材料的形状记忆性能主要依赖于两种基本原理:热致形状记忆效应和应力驱动形状记忆效应。

2. 高分子材料的形状记忆性能高分子材料是一类具有长链结构的聚合物材料,其形状记忆性能主要通过调控其结构和组成来实现。

高分子材料的形状记忆性能可以通过改变温度、应力或其他外界刺激来实现形状的转变和恢复。

具体而言,高分子材料的形状记忆性能可以通过以下几个方面来评价和研究:转变温度、形状记忆率、形状恢复速度和循环稳定性。

3. 影响高分子材料形状记忆性能的因素在研究高分子材料的形状记忆性能时,有许多因素会对其性能产生影响。

其中,材料的结构和组成是最为重要的因素之一。

高分子材料的结构可以通过控制聚合物的交联度、分子量以及交联点的类型和密度来实现对形状记忆性能的调控。

此外,材料的加工方法、处理过程、外界刺激等也会对形状记忆性能产生影响,因此需要对这些因素进行精确控制和研究。

4. 高分子材料形状记忆性能的研究进展高分子材料的形状记忆性能一直备受研究者的关注。

近年来,许多新型材料和制备方法被提出和应用于高分子材料的形状记忆性能研究中。

例如,利用纳米颗粒增强材料的形状记忆性能,通过界面改性增加材料的形状恢复速度等。

这些研究为高分子材料的形状记忆性能提供了新的途径和思路。

5. 高分子材料形状记忆性能的应用前景高分子材料的形状记忆性能在众多领域具有广阔的应用前景。

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形状记忆纤维
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形状记忆高分子优缺点及发展趋势
近些年来,国内外关于形状记忆高分子材料的研 究迅速发展,已有多种形状记忆树脂推向市场。
形状记忆高分子和形状记忆合金相比,具有感应
温度低、价廉、易加工成型、适应范围广等特点,因 此受到人们的广泛关注,并在开发应用上取得了很大 的进展。
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物理(辐射)交联法
大多数产生形状记忆功能的高聚物都是通过辐射交联 而制得的,例如聚乙烯、聚己内酯。
采用辐射交联的优点是:可以提高聚合物的耐热性、
强度、尺寸稳定性等,同时没有分子内的化学污染。
研究发现,聚己内酯经过辐射交联以后也具有形状记忆 效应,且辐射交联度与聚己内酯的分子量和辐射剂量有很 大的关系,同时发现聚己内酯具有形状恢复响应温度较低( 约50℃)、可回复形变量大的特点。
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包装材料
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容器外包及衬里
一般制作容器衬里 操作比较困难。若选用 形状记忆高分子材料, 则只需先将它加工成衬 里形状,然后加热变形 为便于组装的形状,冷 却固化后塞入容器内, 再加热便可恢复成衬里 形状,牢固地嵌在容器 内。
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建筑用紧固销钉
先将形状记忆树脂加工成使用形状, 再加热变形为易于装配的形状,冷 却固化后插入欲铆合的两块板的空 洞中,再将销钉加热便可恢复一次 成型形状而将板铆合。
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这些结构特点决定了大多数高聚物的宏观结构均
是结晶和无定形两种状态的共存体系。高聚物未经交
联时,一旦加热温度超过其结晶熔点,就表现为暂时 的流动性质,观察不出记忆特性;高聚物经交联后, 原来的线性结构变成三维网状结构,加热到其熔点以 上时,不再熔化,而是在很宽的温度范围内表现出弹
性体的性质。
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高分子的形状记忆过程和原理
1.形状记忆聚合物的相结构
记忆起始形状的固定相 交联结构 部分结晶结构 玻璃态 超高分子链的缠绕等 产生结晶与结晶可逆变化的部分 随温度变化能可逆地固化和软化的可逆相 结晶相
发生玻璃态和橡胶态可逆转变的 相结构
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2. 产生记忆效应的内在原因
由于柔性高分子材料的长链结构,分子链的长度与直 径相差十分悬殊,柔软而易于互相缠结,而且每个分子链 的长短不一,要形成规整的完全晶体结构是很困难的。
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形状记忆高分子材料
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形状记忆高分子概述 热致感应型形状记忆高分子 其他种类形状记忆高分子 形状记忆高分子材料的应用 形状记忆高分子优缺点及发展趋势
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形状记忆高分子(SMP)概述
定义:
形状记忆高分子(Shape Memory Polymer)SMP 材料是指具有初始形状的制品,在一定的条件下改变其 初始形状并固定后,通过外界条件(如热、光、电、化学 感应)等的刺激,又可恢复其初始形状的高分子材料。
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3.形状记忆过程
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热致感应型形状记忆高分子
定义:在室温以上一定温度变形并能在室温固定形变
且长期存放,当再升温至某一特定响应温度时,能很
快恢复初始形状的聚合物。 这类SMP一般都是由防止树脂流动并记忆起始态 的固定相与随温度变化的能可逆地固化和软化的可逆 相组成。
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固定相:聚合物交联结构或部分结晶结构,在工作 温度范围内保持稳定,用以保持成型制品 形状即记忆起始态。 可逆相:能够随温度变化在结晶与结晶熔融态(Tm) 或玻璃态与橡胶态间可逆转变(Tg),相应 结构发生软化、硬化可逆变化—保证成型制 品可以改变形状。
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共聚法
将两种不同转变温度(Tg或 Tm)的高分子材料聚合成嵌段 共聚物。由于一个分子中的两 种(或多种)组分不能完全相 容而导致了相的分离,其中Tg (或Tm)低的部分称为软段, Tg(或Tm)高的部分称为硬 段。通过共聚调节软段的结构 组成、分子量以及软段的含量 来控制制品的软化温度和回复 应力等,从而可以改变聚合物 的形状记忆功能。
据报道,PEO-PET的共 聚物包括两部分,PEO部 分Tm较低,是聚合物的软 段部分,可以提供弹性体 的性质;而PET部分作为共 聚物中的硬段部分,具有 较高Tm,可以形成物理交联, 使共聚物具有较高的挺度, 较好的耐冲击性。
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形状记忆高分子材料的应用
尽管形状记忆高分子的开发时间短,但由于其具有 质轻价廉、形变量大、成型容易、赋形容易、形状恢 复温度便于调整等优点,目前已在医疗、包装、建筑、
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(1)热成形加工:将粉末状或颗粒状树脂加热融化使固定相和软
化相都处于软化状态,将其注入模具中成型、冷却,固定相硬化,
可逆相结晶,得到希望的形状A,即起始态。(一次成型)
(2)变形:将材料加热至适当温度(如玻璃化转变温度Tg),可逆相
分子链的微观布朗运动加剧,发生软化,而固定相仍处于固化状 态,其分子链被束缚,材料由玻璃态转为橡胶态,整体呈现出有 限的流动性。施加外力使可逆相的分子链被拉长,材料变形为B
形状。
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(3)冻结变形:在外力保持下冷却,可逆相结晶硬化,卸除外 力后材料仍保持 B形状,得到稳定的新形状即变形态。 (二次
成型)此时的形状由可逆相维持,其分子链沿外力方向取向、
冻结,固定相处于高应力形变状态。
(4)形状恢复:将变形态加热到形状回复温度如Tg,可逆相软化
而固定相保持固化,可逆相分子链运动复活,在固定相的恢复 应力作用下解除取向,并逐步达到热力学平衡状态,即宏观上
共聚法
制备方法
分子自主装
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化学交联法
高分子的化学交联已被广泛研究,可通过多种方法 得到。 用该法制备热固性SMP制品时常采用两步法或多步技 术,在产品定型的最后一道工序进行交联反应,否则会 造成产品在成型前发生交联而使材料成型困难。
如可用亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)做交联剂,将丙烯酸 十八醇酯(SA)与丙烯酸(AA)交联共聚,合成了具有形 状记忆功能的高分子凝胶。
仍存有不足:
1)尚不能满足对形状回复温度的不同要求,且形状回复 精度低; 2)力学强度和化学耐久性、耐油性、耐燃性、耐药品性 等性能不够理想; 3)其记忆功能单向、缺少双向记忆和全方位记忆性能; 4)形状记忆树脂的加工性要比原树脂差。
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表现为恢复到变形前的状态A。
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形状记忆效果
由形状记忆原理可知,可逆相对SMP的形变特性影响较大,固定 相对形状恢复特性影响较大。其中可逆相分子链的柔韧性增大, SMP的形变量就相应提高,形变应力下降。
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形状记忆合金与形状记忆高分子的特点比较
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热致SMP制备方法
交联法
玩具、汽车、报警器材等领域的应用,并可望在更广
泛的领域开辟其潜在的用途。
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医疗器材
形状记忆高分子因其质轻价廉、易于成型、形状恢复 温度便于调整,特别是一些形状记忆高分子兼有的生
物相容性和生物降解特性等优点,在医疗装备领域
这是开发最早和应用最广泛的形状记忆高分子材 料。所谓热收缩管是指在加热时能发生径向收缩的管 子。应用的时候,将套管套在需要包覆或连接的物体 上,用加热器将膨胀的管加热到软化点以上(低于一 次成型温度),膨胀管便收缩到起始形状,紧紧包覆 在被包物体上。 热收缩管用途广泛, 主 要用于绝缘、密封、防 腐等方面,如高压电线、 电缆的连接、端部密封; 输气输油管道的防腐等。
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SMP分类及记忆原理
SMP记忆过程
记忆起始态
固定变形态
恢复起始态
引发形状记忆效应的外部环境因素:
物理因素:外力,热能,光能,电能和声能等。
化学因素:酸碱度,螯合反应和相转变反应等。
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根据记忆响应机理,形状记忆高分子可以大致分为以下几类:
1)热致感应型SMP 2)光致感应型SMP 3)电致感应型SMP 4)化学感应型SMP 5)外力作用型SMP
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