形状记忆聚氨酯结构与性能研究进展

分析了影响形状记忆聚氨酯(SMPU)性能的主要因素,综述了SMPU硬段与软段的结构改性、交联改性、复合改性以及防水透湿性能改进等的国内外最新研究进展。     

形状记忆聚氨酯材料研究进展

综述了形状记忆聚氨酯(SMPU)材料的软硬段的改进、复合改性、交联共混改性等国内外的最新研究进展,重点介绍了改变原料配比、改进合成工艺、复合、交联、共混等获得性能更优的SMPU的方法.并对其在医学、纺织、航空等多方面的应用现状和前景进行了概述.     

形状记忆聚氨酯及其在生物医学材料中的应用

形状记忆聚氨酯(SMPU)由于具有良好的力学性能、生物相容性、可降解性等优点引起了研究者对其进行研究。介绍了SMPU的结构设计原理,在此基础上综述了近几年多功能SMPU的研究现状,并阐述了SMPU在硬质生物医学器材、软质生物医学器材、药物缓释中的应用。     

液化MDI基形状记忆聚氨酯扩链剂的选择研究

在选定液化MDI和聚己二酸丁二醇酯(PBAG)软段原料的前提下，采用双酚A(FA)、乙二醇(ED)、1，4-丁二醇(BD)、1，6-己二醇(HD)、一缩乙二醇(DE)扩链剂合成了一系列形状记忆聚氨酯(SMPU)；用FT-IR、DSC对样品的结构进行了分析，并考察了它们的形状记忆性能和力学性能。结果发现，扩链剂对SMPU有一定影响，用FA、ED扩链的SMPU具有较好的微相分离，而DE扩链的具有较好的软段结晶性能；FA、HD的SMPU具有较低的形状回复温度和较快的形状回复速率，HD、DE扩链的则具有较好形状固定性能，FA、DE扩链的SMPU循环使用性能较好；同时FA、HD的SMPU具有较高的弹性模量与力学强度。     

丙烯酸改性水性聚氨酯的研究

以低聚物多元醇、DMPA、IPDI等为原料,采用先溶液聚合,后乳化的方式制备了水性形状记忆聚氨酯。讨论了DMPA的用量、低聚合物醇含量、软段的种类等因素对水性形状记忆聚氨酯(WPU)及乳液性能的影响,并通过在水性聚氨酯中引入丙烯酸来配制乳液,使改性后的乳液既保留PU的优良性能,也对涂膜性能的改善以及PU成本的降低大有好处,同时还能减少溶液性SMPU对环境的危害,获得环保型的材料,拓宽SMPU的应用领域。     

扩链剂对聚碳酸酯型形状记忆聚氨酯弹性体的影响

以液化MDI和聚碳酸酯二醇为主要原料,分别以乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇和三羟甲基丙烷为扩链剂/交联剂,采用一步熔融法制备了一系列聚碳酸酯型形状记忆聚氨酯(SMPU),研究了扩链剂种类对SMPU性能的影响。结果表明,扩链剂是调节SMPU形变温度的重要因素,可以通过调节扩链剂碳链的长度来调节形状恢复温度;所制备的SMPU均具有优异的力学性能,其中以1,6-己二醇为扩链剂的SMPU3的力学性能最佳,拉伸强度为46. 5 MPa,断裂伸长率为545%;所有的SMPU均能在5 s内完成95%以上的形状恢复。     

SMPU/PNIPAM半互穿温敏聚合物的合成与表征

以聚己内酯二醇(PCL3000)与4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)合成出形状记忆聚氨酯(SMPU),运用半互穿网络(semi-IPN)技术,再采用N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)单体在SMPU线性大分子链间原位聚合形成三维网状的SMPU/聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)半互穿温敏聚合物,并对制备的SMPU及semi-IPN聚合物的结构与性能进行表征。结果表明,semi-IPN聚合物软段晶区在室温范围内具有单一的熔融转变温度,而且该转变温度可以通过不同合成配比进行调控,当SMPU/PNIPAM质量比为4∶1、硬段质量分数为35%时,semi-IPN样品的软段结晶熔融温度为30.6℃,接近人体体表最适宜的温度26～28℃。semi-IPN聚合物相比于SMPU具有更好的亲水性,且硬段质量分数在25%时能获得较优异的温敏性能。     

纳米SiO2/形状记忆聚氨酯复合材料的研究

在合成形状记忆聚氨酯(SMPU)的过程中加入经钛酸酯偶联剂表面处理的纳米SiO2粒子，制备了纳米SiO2／形状记忆聚氨酯复合材料。用FT-IR、DSC、SEM对其进行了分析，考察了它的形状记忆性能和力学性能。结果表明，偶联剂的用量对纳米粒子有很大影响，当钛酸酯用量为纳米粒子质量的80％时才能有效包敷好纳米粒子，而SMPU中只有包敷效果良好的纳米粒子，才能提高SMPU的形状回复温度及其力学性能，否则会使性能下降，而且偶联剂的引入对形状固定和形状稳定都有负面作用。     

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。     

智能防水透湿聚氨酯研究进展

简要介绍了实现形状记忆聚氨酯(SMPU)的智能透湿机理,综述了SMPU在智能透湿性方面的研究进展及智能防水透湿膜和织物研究中存在的问题,提出了研究开发具有创新功能的智能防水透湿织物是未来纺织工业发展的趋势。