形状记忆高分子材料的制备及其微纳米结构的构筑

admin · 发表于 2022-8-16 17:18:44

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形状记忆高分子（SMP）材料由于其具有高形变率、低成本、易加工及良好的生物相容性等优势，已成为应用前景非常广阔的一种形状记忆材料。近几年对SMP微纳米结构的构筑已引起了研究人员的广泛关注，但SMP微纳米结构的稳定性及其对材料形状记忆性能的影响的报导还较少。本文制备了两种不同类型的形状记忆聚氨酯（SMPU），利用静电纺丝与微相分离法分别构筑了具有不同微纳米结构的SMPU并研究其稳定性以及对形状记忆性能的影响。主要内容如下： 1. 利用溶液法制备了不同比例的PCL/MDI/GA体系的SMPU。经研究表明：所制备的PCL/MDI/GA体系的SMPU中，摩尔比为1 : 1.75 : 0.5的SMPU具有较好的形状记忆性能。采用静电纺丝法制备了具有微纳米纤维结构的SMPU薄膜。不同溶剂对微纳米纤维结构SMPU薄膜的纤维形貌有很大的影响。具有微纳米纤维结构的SMPU薄膜也具有较好的形状记忆性能。对其热稳定性研究表明，热塑性SMPU的热稳定性较差。对同尺寸的微纳米纤维结构SMPU薄膜与本体结构SMPU薄膜弯曲回复响应性研究表明，对SMPU材料进行微纳米结构的构筑可以提高材料的回复和响应速度。由于其热稳定性较差，此性能不能很好保持。 2. 利用一种新的合成方法合成了交联型Si-SMPU。这种方法在端基引入硅乙氧基，样品室温下即可交联。研究表明PCL/MDI/KH550体系中，摩尔比为1 : 1.4 : 0.8的Si-SMPU具有很好的形状记忆性能。通过调节催化剂的用量，利用微相分离的方法可制备具有多孔微纳米结构的Si-SMPU。多孔微纳米结构的Si-SMPU薄膜加热后可得到表面粘连的突起状微纳米结构Si-SMPU薄膜，其具有很好的形状记忆性能。微纳米结构Si-SMPU的热稳定性的初步研究表明，形状记忆测试前后的微纳米Si-SMPU薄膜中微纳米结构的保持性较热塑性SMPU有较大的提高。

形状记忆高分子材料的制备及其微纳米结构的构筑

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