形狀記憶聚合物是一種具有形狀記憶特性的智能材料,能夠記憶在加工成型時的初始形狀,并在特定條件下改變至臨時形狀,在適當刺激(如溫度、光、pH、溶劑、電磁場等)下回復形狀的能力。相較于傳統(tǒng)的形狀記憶材料,形狀記憶聚合物具有可加工型優(yōu)異、形變量高、結(jié)構(gòu)多樣化、質(zhì)量輕等優(yōu)點。目前研究較為成熟的為熱響應型形狀記憶聚合物,其應用領域較為廣泛并率先實現(xiàn)市場化。然而,隨著人們生活水平的提高,單一的刺激響應方式滿足不了人們對智能材料的需求,也限制了智能材料的應用范圍。因此,多刺激響應方式的復合材料的制備與性能研究備受人們關(guān)注。本文主要探究內(nèi)容為分別制備了幾種對水與熱、電與熱、水電熱刺激響應的形狀記憶復合材料,并探究了硫化體系、填料體系、共混比等因素對材料性能的影響,并分別闡述了材料在水、熱、電等刺激方式下的形狀記憶過程。本文的具體研究內(nèi)容如下:首先,我們制備了反式-1,4-聚異戊二烯(TPI)基熱、電響應的形狀記憶復合材料,探究了導電炭黑(CB)與碳納米管(CNTs)不同填料體系對TPI體系的力學性能、熱性能、導電性能、電、熱刺激響應形狀記憶等性能的影響。結(jié)果表明:在CB補強的TPI體系中,當CB用量為2...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1導電碳黑填充的TPI形狀記憶材料的DSC曲線

青島科技大學研究生學位論文11變化的情況下，導電炭黑在與TPI基體結(jié)合的過程中阻礙了TPI分子鏈的流動。體系的焦燒時間隨導電炭黑用量的增加而降低，這是因為導電炭黑表面活性大，表面積與結(jié)構(gòu)性高，因此隨著填充量的增加使焦燒時間縮短。由表中體系工藝正硫化時間與加硫指數(shù)（curerate....

圖2-2導電碳黑填充的TPI材料的形狀記憶效應Fig.2-2ShapememoryeffectofTPImaterialswithdifferentamountsofcarbonblack

多刺激響應形狀記憶聚合物的制備與性能研究12再次，我們研究了導電炭黑作為填料的TPI基復合材料的熱性能。圖2-1是導電炭黑作為填料的TPI基復合材料的DSC曲線。由圖2-1看出，隨著導電炭黑用量的增加，TPI的結(jié)晶峰向高溫方向移動，而熔融峰位置變化不明顯，但是隨著炭黑用量的增加，....

圖2-3導電炭黑用量40份的TPI基復合材料在通過80V直流電時的回復過程

多刺激響應形狀記憶聚合物的制備與性能研究14Table2-8FullrecoverytimeofTPImaterialswithdifferentconductivecarbonblackdosagesundergradientvoltagePropertiesTPI/CBABC....

圖2-4導電炭黑填充的TPI材料的SEM圖像（20000倍）

青島科技大學研究生學位論文15漸增加為⁴0°；在15秒時，臨時形狀角度為⁶2°；最后在30秒時，復合材料的臨時形狀徹底回復到180°。因此，我們發(fā)現(xiàn)只需要30秒，復合材料可完全回復至初始形狀。在這個過程中，我們發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象，即在臨....

本文編號：4027282