EVA形状记忆性能的研究

以过氧化苯甲酰（BPO）为交联剂，采用化学交联法对乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）进行改性，制备了形状记忆高分子材料并研究其性能。通过对材料的形状记忆性能研究，发现BPO用量、醋酸乙烯酯（VA）质量分数都能影响材料的形状记忆性能；通过DSC对材料结晶性能的分析，发现交联使材料的结晶度下降，从而影响材料的形状固定率。     

化学改性乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)的形状记忆性能研究(Ⅰ)--拉伸比和乙酸乙烯(VA)含量对其形状记忆性能的影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂对乙烯一乙酸乙烯共聚物(EVA)进行化学交联改性,制备具有形状记忆性能的EVA,通过对形状记忆性能和凝胶含量的测定等重点探讨了拉伸比和乙酸乙烯(VA)含量对其形状记忆性能的影响。结果表明,不同VA含量的EVA都存在一最佳拉伸比,在这一拉伸比下其形状记忆性能使各项参数达最大值;VA含量对未交联或交联度小的EVA的形状回复率影响很大,随着VA含量增加,形状回复率增大;VA含量对交联度大的已形成完善网络结构EVA的形状回复率的影响并不明显,形状固定率略降低。     

EVA热致型形状记忆高分子材料的制备与性能研究

采用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)热塑性弹性体制备了热致型形状记忆高分子材料,研究了其力学性能、取向结构、结晶性能及不同变形模式下的形状记忆性能,探讨了变形温度和回复温度对形状记忆效应的影响。结果表明,EVA拉伸试样表面存在明显的取向结构,这为形状回复提供了驱动力;拉伸作用促进了试样结晶,变形回复后试样DSC曲线存在双峰;在拉伸、螺旋和卷曲模式下,EVA试样均呈现良好的形状记忆效应;当变形温度接近EVA熔融温度76℃时,试样可同时获得良好的形状固定率(其值95%)和优异的形状回复率(其值95%);升高回复温度可显著加快EVA试样形状回复速率。     

气相法二氧化硅填充交联EVA形状记忆材料的研究

采用气相法二氧化硅（SiO2）对交联EVA形状记忆材料进行改性,研究了两种不同比表面积的SiO2对EvA／SiO2复合材料形状记忆性能的影响。采用TG、DSC分析了材料的热性能及结晶性能,同时对材料的形貌结构进行了分析。结果表明：SiO2的加入能提高材料的结晶度从而提高材料的形状固定率;同时还能提高材料的耐热性,其中比表面积为200m^2／g的SiO2粒子在EVA中分散得最均匀。     

聚己内酯/聚氨酯共聚热致形状记忆材料的合成与表征

以聚己内酯(PCL)为软段,甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)为硬段,通过预聚合和扩链反应制得含结晶软段的聚氨酯形状记忆材料(SMPU),通过差热分析、红外分析及X射线衍射对其微结构进行了表征。结果表明,随着硬段含量的增加,SMPU的结晶熔融温度上升,结晶度下降,形状回复率减小,形状固定率始终保持在98%左右;随着PCL相对分子质量的提高,SMPU的结晶熔融温度减小,结晶度增大,回复响应温度逐渐降低。     

聚已内酯/聚氨酯共聚热致形状记忆材料的合成与表征

以聚己内酯（PCL）为软段,甲苯2,4-二异氰酸酯（TDI）为硬段,通过预聚合和扩链反应制得含结晶软段的聚氨酯形状记忆材料（SMPU）,通过差热分析、红外分析及X射线衍射对其微结构进行了表征。结果表明,随着硬段含量的增加,SMPU的结晶熔融温度上升,结晶度下降,形状回复率减小,形状固定率始终保持在98 %左右;随着PCL相对分子质量的提高,SMPU的结晶熔融温度减小,结晶度增大,回复响应温度逐渐降低。     

炭黑用量对天然橡胶/反式聚异戊二烯形状记忆复合材料性能的影响

制备了以天然橡胶（NR）及反式聚异戊二烯（TPI）为基体材料的形状记忆复合材料,并考察了炭黑用量对复合材料硫化特性、物理机械性能、结晶性能及形状记忆性能的影响。结果表明,随着炭黑用量的增加,复合材料的物理机械性能显著提高,拉伸强度从17.2 MPa提高到23.0 MPa。炭黑的加入降低了复合材料中TPI相的结晶度,并使复合材料的形状固定率和形状回复率有所降低。     

有机小分子杂化聚降冰片烯 形状记忆性能的研究

以聚降冰片烯(PNB)为研究对象,研究增塑剂(塑分T和环保芳烃油)和有机小分子(微晶蜡、淀粉和碱木质素)对PNB形状记忆性能的影响。结果表明:添加环保芳烃油的PNB玻璃化温度在室温(20℃)附近,塑分T对PNB的玻璃化温度影响不大,有利于PNB在室温下的形变固定;在玻璃化温度起始温度下拉伸时,几种填充PNB均出现屈服现象,且呈现硬而韧的应力-应变特征;几种填充PNB均具有优良的传统形状记忆性能,形状固定率在98%以上,形状恢复率在70%以上,其可逆塑性形状记忆性能低于传统形状记忆性能,可逆塑性形状固定率为49%~77%;微晶蜡杂化PNB具有优异的形状记忆性能。     

聚氨酯/超细滑石粉形状记忆复合体系的性能研究

以聚己内酯/聚氨酯(PUR)共聚材料为基体,采用反应共混法制备了一种超细滑石粉改性PUR形状记忆复合材料,通过差示扫描量热、X射线衍射等手段对其性能进行了表征,并研究了超细滑石粉的用量对PUR形状记忆复合材料的结晶性能、力学性能及形状记忆性能的影响.结果表明,超细滑石粉对复合材料的结晶度没有明显影响,但能提高结晶温度和刚性,且该复合材料在30℃以下具有较稳定的形状保持性,40℃以下时能在20 s内恢复.     

EAA基热致型热塑性形状记忆高分子弹性体的制备与性能研究

采用乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)热塑性弹性体制备了热致型形状记忆高分子材料,并对其力学性能、微观取向结构、结晶行为和不同变形模式下的形状记忆效应进行了研究,还对变形温度与回复温度对其形状记忆效应的影响进行了探讨。结果表明,EAA样品拉伸表面存在明显取向结构,为其形状回复提供了驱动力;根据EAA样品的熔融、结晶和粘弹行为可确定其形状记忆变形温度和回复温度范围;在拉伸、旋转和卷曲模式下,EAA样品均表现出良好形状记忆效应;当变形温度接近EAA熔点且为95℃时,EAA样品同时具备优异的形状固定率(98.7%)和良好的形状回复率(91.5%);升高回复温度可提高EAA样品形状回复速率。     

发泡杜仲胶/高密度聚乙烯形状记忆材料的制备与性能

通过物理共混的方式制备了发泡杜仲胶(EUG)/高密度聚乙烯(HDPE)形状记忆材料,探讨了共混比对其硫化特性、物理机械性能、发泡程度、结晶熔融行为和形状记忆性能的影响。结果表明,随着HDPE用量的增加,EUG/HDPE形状记忆材料的交联程度降低,100%定伸应力、300%定伸应力增大,但拉伸强度及扯断伸长率降低,物理机械性能与材料的交联结构、晶区、泡孔等微观结构密切相关;HDPE的加入使材料的发泡程度增大,EUG相的熔融温度及相对结晶度随着HDPE用量的增加而降低,HDPE的相对结晶度增大而熔融温度基本无变化;随着HDPE用量的增加,材料的热刺激响应温度Tr升高,形变回复速率Vr减小,热致形变回复率Rf无明显变化。     

交联程度对发泡杜仲胶基形状记忆材料性能的影响

以热膨胀物理微球作发泡剂制备了发泡杜仲胶(EUG)基形状记忆材料,并考察了硫黄用量及交联程度对其形状记忆行为的影响。结果表明,随着硫黄用量的增加,EUG的交联程度增大,结晶度和熔融温度降低,材料的发泡程度并不随交联程度变化呈线性变化。力学性能与其交联程度、结晶度和发泡程度有关;随着交联程度的增加,热致形变回复率和热刺激响应温度降低,形变回复速率增大,当硫黄用量为0.8份时形状记忆性能最佳。     

基于EMA热塑性弹性体的热致型形状记忆高分子的制备与性能

以乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)制备热致型形状记忆高分子,通过伺服控制拉力试验机、差示扫描量热分析、拉伸夹具和电热恒温水浴锅研究了其力学行为、取向结构、结晶行为及不同变形模式下的形状记忆行为,并研究了形状记忆效应受到预热温度和回复温度的影响规律。结果表明,EMA拉伸样品的表面存在明显的取向结构,这为其形状回复提供了驱动力;EMA具有良好的结晶性能,且熔融温度为98℃;拉伸、螺旋和卷曲模式下,EMA样品均呈现出良好的形状记忆效应;当变形温度接近EMA的熔融温度时,EMA样品的形状固定率大于95%且形状回复率大于90%;EMA样品的形状回复速率会随着温度的升高而加快。     

聚乙二醇基聚氨酯形状记忆泡沫的制备与性能研究

以聚乙二醇、液化二苯基甲烷二异氰酸酯为主要原料，采用一步发泡法制备聚乙二醇基聚氨酯形状记忆泡沫(SMPF),考察了水(发泡剂)用量对SMPF形态结构、密度、热性能和形状记忆性能的影响。结果表明，随着水用量的增加，SMPF泡孔孔径先增大后减小，密度先减小后增大；聚乙二醇软段结晶熔融温度由40.2℃增大至53.1℃,SMPF起始热分解温度由318.0℃减小至297.3℃;形状固定率(R_f)逐渐降低，热激发形状回复率(R_r热)和水激发形状回复率(R_r水)均呈现先减小后增大的变化规律，且当水用量≤1.5 phr时，R_f和R_r均大于80%。     

可降解形状记忆聚合物研究进展

综述了近来可降解热塑性和热固性形状记忆聚合物(γ-射线、紫外光辐射等交联方式)的研究进展。热固性形状记忆聚合物的形状恢复率、形状固定率相对较大,降解速度均一,具有良好的研究及应用前景。     

形状记忆聚氨酯泡沫的制备与性能研究

以液化MDI和聚碳酸酯二醇(PCDL)为主要原料,水为发泡剂,三乙胺和二月桂酸二丁基锡为催化剂,合成了一系列聚碳酸酯型形状记忆聚氨酯泡沫(SMPUF)。通过密度测试、压缩性能测试、差示扫描量热测试和形状记忆性能测试,研究了水用量对泡沫性能的影响。结果表明,SMPUF的形状恢复率和形状固定率最高达100%,形状恢复所需时间最短为9 s;随着水用量的增加,SMPUF的密度越来越小,压缩强度先增加后降低,Tm越来越高。     

脂肪族形状记忆聚氨酯的合成及表征

以脂肪族异氰酸酯HDI为硬段原料合成了脂肪族的形状记忆聚氨酯,通过调节硬段含量研究了硬段结构对形状记忆性能的影响.DSC、DMA等分析结果表明,硬段含量的增加使软段结晶的不完善程度增大,并使硬段的结晶趋于完善,而软段结晶的完善程度决定了维持暂时形状的能力,所以形变固定率随着硬段增加而下降.同时IR结果证明,HDI形成的硬段间的氢键作用更强,从而得到了比芳香族形状记忆聚氨酯更高的形变回复率.     

填料对聚降冰片烯可逆塑性形状记忆性能的影响

以聚降冰片烯(PNB)为基体,填充炭黑、多壁碳纳米管、有机蒙脱土(OMMT)和碳酸钙等不同维度的粒子制备了PNB复合材料,研究了材料的微观结构、玻璃化转变温度、动态力学性能、力学性能和可逆塑性形状记忆性能等。结果表明,4种PNB复合材料的玻璃化转变温度均出现在23℃附近,有利于常温下可逆形变。在低变形温度下,材料的形状固定率均达到80.0%左右,其中OMMT-PNB最高,并且4种材料的形状恢复率均在90.0%左右,相差较小。随着变形温度的升高,尤其是超过玻璃化转变温度时,材料的形状固定率降低幅度较大。OMMT在PNB基体中的补强能力强,使得OMMT-PNB具有较高的形状固定率和形状恢复率,因此其可逆塑性形状记忆性能最优异。     

双向可逆形状记忆乙烯⁃醋酸乙烯酯共聚物的制备和性能研究

以乙烯⁃醋酸乙烯酯共聚物（EVA）为原料,过氧化2⁃乙基己基叔丁酯（TBPE）为交联剂,合成了交联EVA双向形状记忆聚合物（SMP）,并且考察了TBPE含量对于交联EVA性能的影响。结果表明,交联EVA的T_m和T_c随着TBPE含量的上升呈现下降的趋势,可以通过交联剂比例调节材料的驱动温度;交联EVA的形状固定率会随着TBPE含量的增加呈现下降趋势,最低达到88.83 %,而样品的形状恢复率均超过99 %,并且都具有单向和双向形状记忆功能;交联EVA也具有双向记忆性能,R_a,_2W随着TBEC的含量增大而减小,R_r,_2W则相反;因此,通过改变交联剂EVA的量,对于双向交联EVA的性能有较大影响。     

热塑性聚烯烃弹性体的单向形状记忆行为

以乙烯为单一原料采用串级催化体系制备了乙烯/1-己烯无规共聚物,具有从60℃到120℃宽的熔融峰,其储能模量在100 MPa 以下,研究此热塑性弹性体的形状记忆性质。采用DSC、DMA 等手段定量表征,结果表明,选择恰当的变形温度,共聚物的形状固定率和形状恢复率可达90%,实现较好的形状记忆性能。