形状记忆聚氨酯材料的研究进展

形状记忆聚氨酯是一种可以响应外界刺激,并通过特定的热力学过程回复到初始形态的新型智能高分子材料。基于不同的应用,提供形状展开功能、形状固定及回复功能、形状回复率及回复力可控等性能。形状记忆聚氨酯可以通过热、电、光、磁等方式直接或者间接地激发材料的形状记忆性能,在智能纺织、航空航天、生物医用等领域具有广阔的应用前景。首先介绍了形状记忆聚氨酯的结构、记忆机理和分类;然后讨论了影响其形状记忆性能的因素,主要包括硬段种类和含量的影响、软段的种类和相对分子质量的影响、交联剂的影响、掺杂填料的影响等。在此基础上总结了形状记忆聚氨酯在不同领域的应用进展,最后展望了形状记忆聚氨酯网络结构化设计思路和未来的发展方向。     

形状记忆聚氨酯的性能研究及应用

分析了影响形状记忆聚氨酯性能的主要因素,综述了形状记忆聚氨酯硬段与软段的结构改性,复合改性的研究进展,并对近年来形状记忆聚氨酯的应用进行了总结和展望。     

形状记忆聚合物及其在航空航天领域中的应用

介绍了形状记忆聚合物的最新研究进展,从结构角度分析和探讨了不同聚合物产生形状记忆效应的原理,其中,聚烯烃类形状记忆聚合物都具有化学交联和半结晶的结构;相反,形状记忆聚氨酯则具有物理交联和相分离的结构。而液晶弹性体的形状记忆效应则是由于液晶态的相转变而实现的。文中还对聚氨酯、交联聚乙烯、液晶弹性体等形状记忆高分子材料的特性及其在变形机翼、自展开结构等航空航天领域的应用进行了介绍和评价。     

形状记忆聚氨酯及其非织造材料成型方法研究进展

非织造材料作为一种通过物理或化学方法制成的具有工程结构完整性的纤维集合体,是一种源于纺织技术的功能性纤维材料,目前已广泛应用于医疗卫生、过滤分离和土木建筑等各个领域.随着非织造材料的广泛应用,其结构的优化与性能的提高显得尤为重要.形状记忆聚氨酯作为一种典型的形状记忆高分子材料,具有易加工、形变量大、形状记忆效果突出和多样化刺激方式等优点,广泛应用于医疗卫生、航空航天和纺织服装等领域.将形状记忆聚氨酯与非织造成型技术结合,不仅可以保持非织造材料原有特性,还可以赋予其形状记忆功能,为非织造技术的创新与升级提供驱动力,同时也为形状记忆材料的高质应用提供研究方向.目前形状记忆聚氨酯非织造材料的成型方法主要包括共混应用法、直接成网法以及后整理应用法.其中共混应用法包括复合纤维成网和共混纺丝,其优势在于纤维或聚合物之间可充分混合,形状记忆效果均匀;直接成网法包括静电纺丝法和熔喷法,静电纺丝法目前研究最广泛,其优势在于所得纳米级非织造材料质量轻、孔径多且成本低,可用于制备高性能复合材料.熔喷法形状记忆聚氨酯非织造材料结构蓬松、纤网孔隙小且孔隙率大,可广泛应用于吸油材料、过滤材料和隔音材料等领域;后整理应用法包括涂敷及形状记忆聚氨酯的溶液形式应用,其优势在于操作简便、成本低,且形状记忆效果优良.目前形状记忆聚氨酯非织造材料的应用依然处于实验室研究阶段,要实现产业化、功能化的应用还需要进一步的探索与研究.本文阐述了形状记忆聚氨酯的记忆机理、分类和应用领域等,分析了形状记忆聚氨酯非织造材料成型方法的研究进展,为形状记忆聚氨酯非织造材料今后的研发与高质应用提供了参考.     

生物医用形状记忆高分子材料

形状记忆聚合物作为一种智能材料,已经在生物医用领域显示出了巨大的应用前景。基于形状记忆聚合物材料的原理,组成和结构可以设计兼具生物降解性、生物相容性等多种功能的新型智能材料。本文综述了三种典型的生物降解性形状记忆聚合物材料(聚乳酸、聚己内酯、聚氨酯)的发展,从结构上对三种形状记忆聚合物进行了分类讨论,详细分析了不同种类聚合物形状记忆的机理、形状变化的固定率和回复率、回复速率等,并介绍了一些形状记忆聚合物材料在生物医学中的应用。最后对医用形状记忆聚合物未来发展进行了展望:双程形状记忆聚合物及体温转变形状记忆材料将会受到研究者的重点关注。     

VGCF/SMPU复合材料的形状记忆性能研究

形状记忆聚氨酯因具有热致形状记忆特性而引起世界的极大兴趣,自20世纪80年代以来迅速发展成为一种新型的功能材料.本文以1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,采用溶液混合法制备了形状记忆聚氨酯/气相生长碳纤维复合材料薄膜,利用扫描电镜观察了气相生长碳纤维在形状记忆聚氨酯中的分散性,测试分析了加入气相生长碳纤维对形状记忆聚氨酯的热致形状记忆性能的影响.扫描电镜观察显示:气相生长碳纤维含量达到3%(质量分数,下同)时在形状记忆聚氨酯中开始有少量团聚现象,含量达到5%后团聚现象比较明显;形状记忆性能测试发现:加入气相生长碳纤维不同程度的降低了复合材料的热致形状记忆性能,根据对形状记忆聚氨酯中两相结构的相分离程度及软段结晶情况的不同影响而反映为对形状记忆性能的不同影响.     

形状记忆聚氨酯的研究进展

聚氨酯是一种多嵌段共聚物,可通过调节原料的组成和配比,得到性能各异的新型功能高分子材料。由硬段、软段交替排列组成的聚氨酯分子链,具有微相分离的本体结构,符合热致形状记忆高分子的条件,并具有良好的强度、硬度、耐磨性、耐挠曲性和生物相客性等优异性能。本文概括了聚氨酯的形状记忆原理和特征,并对形状记忆聚氨酯的研究进展作了重点阐述。     

具有形状记忆功能的高分子材料

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、聚氨酯、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 ,同时对形状记忆高分子材料的发展前景进行了展望     

形状记忆聚氨酯弹性体的开发及应用

简述了形状记忆聚氨酯弹性体的特点、形状记忆原理、原材料、成型加工工艺及应用。     

石墨烯/聚氨酯复合功能材料研究进展

石墨烯具有独特的二维结构和优良导热、导电特性,可与聚氨酯复合成一种新型功能高分子材料,具有广泛的应用前景。综述了石墨烯与聚氨酯复合材料的制备方法以及在自修复、UV固化、形状记忆、导电、电磁屏蔽、防紫外线和生物相容性等领域的应用。