文档介绍：Shape Memory Polymers 形状记忆聚合物形状记忆测试 Contents 影响聚合物形状记忆效应的因素主要的形状记忆聚合物形状记忆聚合物的合成 234 1 聚合物的形状记忆效应 5 形状记忆聚合物的应用聚合物的形状记忆效应?形状记忆聚合物是一类新型的功能高分子材料,当外部条件( 电,温度,光,酸碱度等) 发生变化时,它可相应地改变开关并将其形状固定(变形态)。如果外界环境以特定的方式和规律再次发生变化,它们便可逆的恢复至起始态。 SMP 的记忆过程电致感应型 SMP 光致感应型 SMP 化学感应型 SMP 热致感应型 SMP 形状记忆聚合物分类?具有形状记忆的聚合物具有两相结构,即由记忆初始形状的固定相和随温度变化能可逆地固化和软化的可逆相组成。固定相一般为具有交联结构的无定型区, 如辐射交联聚乙烯;也可是 Tm或 Tg 较高的一相在低温时形成的分子缠结,如高分子量聚降冰片烯、聚己内酯。?在玻璃化温度 Tg 以下, 聚合物为玻璃态,链段的运动是冻结的,表现不出形状记忆效应,当 T 升高到玻璃化温度以上时,链段解冻,开始运动,受力时,链段很快伸展开,外力去除后,又可恢复原状。由链段所产生的这种高弹形变是聚合物具有形状记忆效应的先决条件。 Original length :L Temporary length : L+L ’ Fixed length : L+L ’ Recoverd length :L T> Tg or T>Tm Deformation 变形 Fixing 固定 Recovering 恢复 T< Tg or T<Tm T> Tg or T>Tm Deformation temperature Tg Tm Tf 结晶聚合物的温度-形变曲线形状记忆效应示意图形状记忆聚合物具备的条件: 1)聚合物本身应具有结晶和无定形的两相结构,且两相结构的比例适当; 2)在玻璃化温度或熔点以上的较宽温度范围内呈现高弹态,并具有一定强度, 以利于变形; 3)在较宽的环境温度条件下具有玻璃态,保证在贮存条件下冻结应力不会释放。影响聚合物形状记忆效应的因素?应力松弛和蠕变高聚物具有粘弹性,其力学性质会随着时间的变化而变化,产生应力松弛和蠕变。这种粘弹性对形状记忆效应是不利的, 蠕变性能大的材料不可能获得较大记忆效应。?聚合物形状记忆效应的表征 DMA 法,采用 control- force 模式,表征参数有形状固定率、形状恢复率、形状恢复温度、形状恢复力等。?形状记忆的方向性