形狀記憶材料是一種能夠在外加刺激條件下回復(fù)到其原始形狀的一種智能材料。在形狀記憶材料體系中,形狀記憶合金和形狀記憶聚合物已被廣泛的研究并投入到實際應(yīng)用中。形狀記憶合金具有良好的形狀記憶效應(yīng)、超彈性以及較大的回復(fù)應(yīng)力,而形狀記憶聚合物具有質(zhì)量輕、高形狀變形率、形狀轉(zhuǎn)變溫度可調(diào)以及易制造等優(yōu)點。把形狀記憶合金與形狀記憶聚合物結(jié)合在一起制備形狀記憶復(fù)合結(jié)構(gòu),集兩者優(yōu)勢與一身,有望推動主動展開結(jié)構(gòu)、遠程控制機構(gòu)和自修復(fù)系統(tǒng)等領(lǐng)域的進一步發(fā)展。本文主要通過化學(xué)合成法制備出環(huán)氧樹脂形狀記憶聚合物材料,在此基礎(chǔ)上合成和制備了碳材料／環(huán)氧樹脂形狀記憶復(fù)合結(jié)構(gòu)制品和TiNi合金絲／環(huán)氧樹脂形狀記憶復(fù)合結(jié)構(gòu),并對復(fù)合結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和形狀記憶性能進行研究;考察了界面處理方式對復(fù)合結(jié)構(gòu)的影響,設(shè)計和制備了空間展開結(jié)構(gòu)樣件并進行展開測試,主要結(jié)果如下：1)制備了具有不同固化程度,不同含量增韌劑的E51系和E44系環(huán)氧樹脂形狀記憶材料,對其力學(xué)性能和形狀記憶性能的研究表明,合成的聚合物材料形狀固定率和形狀回復(fù)率均在98%以上；材料的力學(xué)性能以及形狀記憶轉(zhuǎn)變溫度隨著固化度的增大而提高,隨著增韌劑含量的增加而降低。綜...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 形狀記憶材料
        1.1.1 形狀記憶合金
        1.1.2 形狀記憶聚合物
        1.1.3 形狀記憶聚合物與形狀記憶合金性能比較
    1.2 形狀記憶聚合物復(fù)合材料
        1.2.1 顆粒增強形狀記憶聚合物復(fù)合材料
        1.2.2 纖維增強形狀記憶聚合物復(fù)合材料
        1.2.3 形狀記憶復(fù)合材料理論研究進展
    1.3 環(huán)氧樹脂基形狀記憶材料研究現(xiàn)狀
        1.3.1 形狀記憶環(huán)氧樹脂研究現(xiàn)狀
        1.3.2 形狀記憶環(huán)氧樹脂復(fù)合材料
    1.4 TiNi合金絲/環(huán)氧樹脂復(fù)合結(jié)構(gòu)
    1.5 研究目的及主要內(nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究內(nèi)容
2 實驗材料及方法
    2.1 實驗材料
    2.2 試驗方法
        2.2.1 聚合物流變性質(zhì)測試
        2.2.2 示差掃描量熱分析
        2.2.3 掃描電鏡觀察
        2.2.4 靜態(tài)力學(xué)性能測試
        2.2.5 形狀記憶性能測試
        2.2.6 動態(tài)力學(xué)性能測試
        2.2.7 界面剪切強度測試
3 環(huán)氧樹脂基形狀記憶復(fù)合材料制備及性能
    3.1 形狀記憶環(huán)氧樹脂基體的制備與性能研究
        3.1.1 形狀記憶環(huán)氧樹脂體系的制備
        3.1.2 形狀記憶環(huán)氧樹脂體系性能分析
    3.2 石墨烯/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備與性能研究
        3.2.1 石墨烯/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備
        3.2.2 石墨烯/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料性能分析
    3.3 納米石墨片/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備與性能研究
        3.3.1 納米石墨片/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備
        3.3.2 納米石墨片/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料性能分析
    3.4 TiNi合金絲/環(huán)氧樹脂形狀記憶復(fù)合結(jié)構(gòu)
        3.4.1 TiNi合金絲/形狀記憶環(huán)氧樹脂復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備
        3.4.2 TiNi合金絲/形狀記憶環(huán)氧樹脂復(fù)合結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能
        3.4.3 TiNi合金絲/形狀記憶環(huán)氧樹脂復(fù)合結(jié)構(gòu)的形狀記憶特性
    3.5 本章小結(jié)
4. TiNi合金絲/環(huán)氧樹脂復(fù)合結(jié)構(gòu)界面研究
    4.1 TiNi合金絲/環(huán)氧樹脂復(fù)合結(jié)構(gòu)制備
    4.2 表面化學(xué)腐蝕處理TiNi合金絲及界面性能分析
        4.2.1 表面化學(xué)腐蝕法處理TiNi合金絲
        4.2.2 表面化學(xué)腐蝕處理后界面性能分析
    4.3 TiNi合金絲表面硅烷偶聯(lián)劑處理
    4.4 TiNi合金絲表面電化學(xué)沉積氧化鋅及界面性能分析
        4.4.1 TiNi合金絲表面電化學(xué)沉積氧化鋅
        4.4.2 電化學(xué)沉積氧化鋅處理后界面性能分析
    4.5 TiNi合金絲表面碳納米管“植布”的界面設(shè)計與表征
        4.5.1 TiNi合金絲表面植布碳納米管
        4.5.2 TiNi合金絲表面植布碳納米管后界面性能分析
    4.6 本章小結(jié)
5 TiNi合金絲/形狀記憶環(huán)氧樹脂復(fù)合結(jié)構(gòu)展開件的制備
    5.1 復(fù)合結(jié)構(gòu)空間展開結(jié)構(gòu)的設(shè)計
    5.2 復(fù)合結(jié)構(gòu)空間展開結(jié)構(gòu)的性能測試
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
作者簡介



本文編號：4002440