热致感应型 形状记忆 聚(合(物 苏奕敏 515030910054
热 致 感 应 515030910054 型 形 状 记 忆 聚 合 物
01 基本概念 反应过程 目录 02 CONTENT 03 种类 04 应用
基本概念 反应过程 应用 种类
Part 1 基本概念 形状记忆聚合物 记忆响应机理分类
Part 1 基本概念 形状记忆聚合物 记忆响应机理分类
形状记忆聚合物 (Shape Memory Polymer,SMP) 定义 具有初始形状,经形变固定后,通过加热等外部刺激手段 的处理又可恢复初始形状的聚合物 优点 形变量大、形变加工方便、形状恢复温度易于调整、电绝 缘性和保温效果好、不生锈、易着色、可印刷、质轻、耐 用、价格低廉 强度低、形变恢复驱动力小、刚性和硬度低、稳定性差、 缺点 性能易受外部环境的物理、化学因素的影响,易燃烧、耐 热性差、易老化、使用寿命短
形状记忆聚合物 (Shape Memory Polymer, SMP) 优点 缺点
记忆响应机理分类 三引发形状记忆效应的外部环境因素三 物理因素:热能、光能、电能和声能等 化学因素:酸碱度、螯合反应和相转变反应等 热致SMP 电致SMP 光致SMP 化学感应 SMP 研究最多,达到应用
热致SMP 记忆响应机理分类 电致SMP 光致SMP 化学感应 SMP 研究最多,达到应用
Part 2 反应过程 基本原理 形状记忆过程
Part 2 反应过程 基本原理 形状记忆过程
基本原理 热致SMP在室温以上一定温度变形并能在室温固定形变且长期存放, 当再升温至某一特定响应温度时,能很快回复初始形状。 (a) 两相结构 固定相 可逆相 10 mm (b) 记忆起始形状 随温度变化能可逆地固化和软化 L+'下T孩T 变形 固定 恢复 10 mm
基本原理 两相结构: 固定相 + 可逆相 记忆起始形状 随温度变化能可逆地固化和软化
形状记忆过程 Q9又QQ eegQ又 冷却 冷却 加热 e &a庆e (1) 固定相与可逆相 2)形成固定相 (3)可逆相结晶(起始态) (4)可逆相软化 处于软化状态 施以外力 冷却 加热 (5)在外力作用下发生形变 (6)在外力作用下可逆相冷却后定型(变形态) 冷却 食 固定相(即硬段) 忘 可逆相的结晶都分 可逆相的非结晶部分 7) 可逆相熔融 (8)状态复原为(3) 微 图1热塑性SMP的形状记忆示意图
形状记忆过程
形状记忆过程 0 加热 冷却 加热 交联 (1)聚合物加温成型 (2)交联结束 (3)交联后的结品状态(起始态) (4)加热时结晶部分熔融 施以外力 冷却 加热 (5)非晶部分在外力作用下形变 (6)在外力作用下结品部分冷却定型(变形态) 冷却 三 结品部分 & 非晶部分 交联点 ()非晶态(4) (8)状态复原 图2热固性SMP形状记忆示意模型
形状记忆过程
Part 3 种类 I
Part 3 种类