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形状记忆聚合物是一种新型智能材料,广泛应用于医疗和航天领域。但是传统的形状记忆聚合物由于力学强度低、形变回复力小等缺点使其发展应用受到限制。主要介绍了以各种形状记忆聚合物为基体,添加增强填料来制备形状记忆聚合物复合材料,并且描述了复合材料的形状记忆效应与力学性能和填料的体积分数或质量分数之间的关系,以及形状记忆聚合物复合材料的应用领域与前景。 相似文献
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刘婷婷朱光明魏堃王永坤宋蕊 《高分子材料科学与工程》2013,(11):183-186
形状记忆聚合物复合材料已成为形状记忆材料的研究热点和重点,文中针对近年来形状记忆聚合物复合材料的最新研究进行了综述。分别对颗粒增强、纤维增强和颗粒纤维混合3类增强材料制备的形状记忆聚合物复合材料的结构与性能特点进行了分析和评述;着重阐述了形状记忆聚合物复合材料形状记忆效应的机理以及影响形状记忆行为的因素;分析了形状记忆聚合物复合材料研究中存在的问题,同时对形状记忆聚合物复合材料的应用前景进行了展望。 相似文献
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用X射线衍射及热膨胀法研究了预应变量为3%的两种FeMnSi形状记忆合金在室温-4500℃区间加热时形状恢复量ε-马氏体量随温度的变化,结果表明ε-马氏体在晶体中处于不同的能量状态,450℃加热后仍有部分应力诱发ε马氏体没有转变,这是该系列合金形状不能完全恢复的原因之一; 相似文献
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采用变形梯度分解的方法,基于热力学内变量理论,构建了适用于描述碳纤维增强形状记忆聚合物(CF/SMP)复合材料热-力学行为的热黏弹性本构模型。模型中考虑了材料的结构松弛效应和应力松弛效应,且适用于有限变形条件。依据该模型研究了一种CF/SMP薄板在受到单向均布载荷作用且处于平面应力状态时的碳纤维有效应变影响因素。理论上证实了虽然碳纤维的容许应变很小,但合理取向的纤维分布形式能使其应用于有限变形条件下而不被破坏。此外,分析了该CF/SMP形状记忆热-力学循环过程中形状记忆效应(SME)的影响因素。结果表明,碳纤维含量的增大和纤维倾斜角的减小会导致CF/SMP刚度增大,从而降低其形状固定率。此外,碳纤维体积含量和温度变化率对升温回复阶段也存在一定影响。上述研究方法和结果能对单向连续CF/SMP的设计与应用提供一定理论指导。 相似文献
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形状记忆合金是一种能在温度和压力作用下产生相变的金属智能材料,在交通运输、航空航天、生物医学等许多领域正在得到日益广泛的应用。随着先进工程技术对金属结构材料智能化、功能多样化等要求的不断提高,传统机械传动结构显现出稳定性差、结构复杂等弊端愈发难以满足现阶段的需求,形状记忆合金凭借自身优异的力学性能引起人们的极大关注,迫切需要对其多领域应用展开分析以促进学科交叉与融合。综述了形状记忆合金在汽车工业、航空航天、生物医学以及建筑领域的国内外应用前沿,分析了形状记忆效应、超弹性、高阻尼性、生物相容性、弹热效应等基本特性的研究进展,探讨了形状记忆合金研究目前存在不足以及未来应用前景和发展方向。 相似文献
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An isothermal finite element method (FEM) model has been applied to study the behavior of two kinds of shape memory alloy (SMA) composites. For SMA‐fiber reinforced normal metal composites, the FEM analysis shows that the mechanical behavior of the composites depends on the SMA volume fraction. For normal metal‐fiber reinforced SMA matrix composites, the SMA phase transformation is affected by the increasing Young’s modulus of the metal fiber. The phase transformation was also treated using a simple numerical analysis, which assumes that there are uniform stresses and strains distributions in the fiber and the matrix respectively. It is found that there is an obvious difference between the FEM analysis and the simple numerical assessment. Only FEM can provide reasonable predictions of phase transformations in SMA/normal metal composites. 相似文献
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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. 相似文献
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目的分析并总结近年来关于形状记忆聚合物(SMP)的研究及其在高科技领域的应用进展,并提出今后的发展趋势。方法在分析SMP形状记忆机理的基础上,较为系统地介绍SMP的制备方法和工艺,总结改性方法对SMP材料主要性能的影响,指出其在一些高科技领域的应用潜能和形状记忆生物基聚合物复合材料的发展前途。结论制备工艺是影响SMP的力学性能和记忆性能等的主要因素;采用适当的改性方法可以有效改善SMP材料的延伸性和多功能性,能够拓宽其在智能包装、航空航天、医疗器械和机器人等高科技领域的应用。 相似文献