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1、LOGO1形状记忆高分子形状记忆高分子(SMP) 2目录目录 形状记忆高分子概述形状记忆高分子概述12 其他种类形状记忆高分子其他种类形状记忆高分子34热致感应型形状记忆高分子热致感应型形状记忆高分子形状记忆高分子材料的应用形状记忆高分子材料的应用形状记忆高分子优缺点及发展趋势形状记忆高分子优缺点及发展趋势531.形状记忆高分子形状记忆高分子(SMP)概述)概述 形状记忆高分子(形状记忆高分子(Shape Memory PolymerShape Memory Polymer)SMPSMP材料是指具有初始形状的制品,在一定的条件下改变其材料是指具有初始形状的制品,在一定的条件下改变其初始形状并固

2、定后初始形状并固定后, ,通过外界条件(如热、光、电、化学通过外界条件(如热、光、电、化学感应)等的刺激,又可恢复其初始形状的高分子材料。感应)等的刺激,又可恢复其初始形状的高分子材料。 1.1 定义:定义:41.2 SMP发展概况发展概况 美国科学家美国科学家A.charlesby 在一次实验中在一次实验中偶然对拉伸变偶然对拉伸变形的化学交联形的化学交联聚乙烯加热,聚乙烯加热,发现了形状记发现了形状记忆现象。忆现象。20世纪世纪50年代年代20世纪世纪70年代年代 美国宇航局美国宇航局意识到这种形意识到这种形状记忆效应在状记忆效应在航天航空领域航天航空领域的巨大应用前的巨大应用前景。景。 于

3、是重新启于是重新启动了形状记忆动了形状记忆聚合物的相关聚合物的相关研究计划。研究计划。1984年年 法国法国CDFChimie公司开发出了公司开发出了一种新型材料一种新型材料聚降冰片烯,聚降冰片烯,该材料的分子该材料的分子量很高量很高(300万以上),是万以上),是一种典型的热一种典型的热致型形状记忆致型形状记忆聚合物聚合物51988年年 日本的可乐丽日本的可乐丽公司合成出了形公司合成出了形状记忆聚异戊二状记忆聚异戊二烯烯 同年,日本三同年,日本三菱重工开发出了菱重工开发出了由异氰酸酯,多由异氰酸酯,多元醇和扩链剂三元醇和扩链剂三元共聚而成的形元共聚而成的形状记忆聚合物状记忆聚合物PUR。19

4、89年年 日本杰昂公司日本杰昂公司开发出了以聚酯开发出了以聚酯为主要成分的聚为主要成分的聚酯酯-合金类形状合金类形状记忆聚合物。记忆聚合物。61.3 SMP分类及记忆原理分类及记忆原理 SMP记忆过程即完成:记忆过程即完成: 的循环过程。的循环过程。记忆起始态记忆起始态固定变形态固定变形态恢复起始态恢复起始态 物理因素:热能,光能,电能和声能等。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。化学因素:酸碱度,螯合反应和相转变反应等。1.3.1 分类分类7 故根据记忆响应机理,形状记忆高分子可以分故根据记忆响应机理,形状记忆高分子可以分为以下几类为以下几类:1)热

5、致感应型)热致感应型SMP2)光致感应型)光致感应型SMP3)电致感应型)电致感应型SMP 4)化学感应型)化学感应型SMP81.3.2 高分子的形状记忆过程和原理高分子的形状记忆过程和原理记忆起始形状的固定相记忆起始形状的固定相交联结构交联结构部分结晶结构部分结晶结构玻璃态玻璃态超高分子链的缠绕等超高分子链的缠绕等随温度变化能可逆地固化和软化的可逆相随温度变化能可逆地固化和软化的可逆相产生结晶与结晶可逆变化的部分产生结晶与结晶可逆变化的部分结晶相结晶相发生玻璃态和橡胶态可逆转变的发生玻璃态和橡胶态可逆转变的相结构相结构1.形状记忆聚合物的相结构形状记忆聚合物的相结构92. 产生记忆效应的内在

6、原因产生记忆效应的内在原因 需要从结构上进行分析。由于柔性高分子材料的长需要从结构上进行分析。由于柔性高分子材料的长链结构,分子链的长度与直径相差十分悬殊,柔软而易链结构,分子链的长度与直径相差十分悬殊,柔软而易于互相缠结,而且每个分子链的长短不一,要形成规整于互相缠结,而且每个分子链的长短不一,要形成规整的完全晶体结构是很困难的。的完全晶体结构是很困难的。10 这些结构特点就决定了大多数高聚物的宏观结构这些结构特点就决定了大多数高聚物的宏观结构均是结晶和无定形两种状态的共存体系。如均是结晶和无定形两种状态的共存体系。如PE,PVC等。高聚物未经交联时,一旦加热温度超过其结晶熔等。高聚物未经交

7、联时,一旦加热温度超过其结晶熔点,就表现为暂时的流动性质,观察不出记忆特性;点,就表现为暂时的流动性质,观察不出记忆特性;高聚物经交联后,原来的线性结构变成三维网状结构,高聚物经交联后,原来的线性结构变成三维网状结构,加热到其熔点以上是,不再熔化,而是在很宽的温度加热到其熔点以上是,不再熔化,而是在很宽的温度范围内表现出弹性体的性质,如下图所示。范围内表现出弹性体的性质,如下图所示。113.形状记忆过程形状记忆过程LTTg或TTmL+LTTg或TTg或TTmL变形固定恢复L:样品原长L:变形量122.热致感应型形状记忆高分子热致感应型形状记忆高分子 这类这类SMP一般都是由防止树脂流动并记忆起

8、始态一般都是由防止树脂流动并记忆起始态的固定相与随温度变化的能可逆地固化和软化的可逆的固定相与随温度变化的能可逆地固化和软化的可逆相组成。相组成。13固定相:固定相:可逆相:可逆相:14热致感应热致感应SMP相结构相结构固定相固定相化学交联结构化学交联结构热固性热固性SMP可逆相(物理交联结构)可逆相(物理交联结构)结晶态结晶态玻璃态等玻璃态等物理交联结构物理交联结构热塑性热塑性SMP固定相可逆相固定相可逆相152.1热致热致SMP形状记忆过程形状记忆过程2.1热致热致SMP形状记忆过程形状记忆过程(1)(1)热成形加工热成形加工一次成型一次成型以热塑性以热塑性SMP为例为例加热AB16(2)

9、变形变形加热BA17(3)(3)冻结变形冻结变形二次二次成型成型加热AB18(4)形状恢复形状恢复加热AB192.2 形状记忆效果形状记忆效果 由形状记忆原理可知,可逆相对由形状记忆原理可知,可逆相对SMP的形的形变特性影响较大,固定相对形状恢复特性影响较变特性影响较大,固定相对形状恢复特性影响较大。其中可逆相分子链的柔韧性增大,大。其中可逆相分子链的柔韧性增大,SMP的的形变量就相应提高,形变应力下降。形变量就相应提高,形变应力下降。 热固性热固性SMP同热塑性同热塑性SMP相比,形变恢复相比,形变恢复速度快,精度高,应力大,但它不能回收利用。速度快,精度高,应力大,但它不能回收利用。热致型

10、热致型SMP与与SMA(形状记忆合金)相比,(形状记忆合金)相比,SMP具有如下特征具有如下特征:(a) SMP形变量较高,形状记忆聚氨酯高于400%;(b) SMP的形状恢复温度可以通过化学方法调整;(c) SMP的形状恢复应力一般均比较低,在9.8129.4MPa(d) SMA的重复形变次数可达104数量级,而SMP仅稍高于 5000次,故SMP的耐疲劳性不理想。(e)目前SMP仅有单向记忆功能,而SMA已发行了双向记忆 和全方位记忆功能。2.3 SMA和和SAP比较比较2122制备方法制备方法共聚法共聚法交联法交联法分子自主装分子自主装2.4 热致热致SMP制备方法制备方法23 高分子的

11、化学交联已被广泛研究,可通过多种方法高分子的化学交联已被广泛研究,可通过多种方法得到。得到。 用该法制备热固性用该法制备热固性SMP制品时常采用两步法或多步制品时常采用两步法或多步技术,在产品定型的最后一道工序进行交联反应,否则技术,在产品定型的最后一道工序进行交联反应,否则会造成产品在成型前发生交联而使材料成型困难。会造成产品在成型前发生交联而使材料成型困难。2.4.1 交联法交联法1. 化学交联法化学交联法如可用亚甲基双丙烯酰胺如可用亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)做交联剂,将丙烯酸做交联剂,将丙烯酸十八醇酯十八醇酯(SA)与丙烯酸与丙烯酸(AA)交联共聚,合成了具有形交联共聚,合成了具有形状

12、记忆功能的高分子凝胶。状记忆功能的高分子凝胶。 242. 物理物理(辐射辐射)交联法交联法 大多数产生形状记忆功能的高聚物都是通过辐射交联大多数产生形状记忆功能的高聚物都是通过辐射交联而制得的,例如聚乙烯、聚己内酯。而制得的,例如聚乙烯、聚己内酯。 采用辐射交联的优点是:可以提高聚合物的耐热性、采用辐射交联的优点是:可以提高聚合物的耐热性、强度、尺寸稳定性等,同时没有分子内的化学污染。强度、尺寸稳定性等,同时没有分子内的化学污染。 朱光明等人研究发现朱光明等人研究发现,聚己内酯经过辐射交联以后也具聚己内酯经过辐射交联以后也具有形状记忆效应有形状记忆效应,且辐射交联度与聚己内酯的分子量和辐射且辐

13、射交联度与聚己内酯的分子量和辐射剂量有很大的关系剂量有很大的关系,同时发现聚己内酯具有形状恢复响应温同时发现聚己内酯具有形状恢复响应温度较低度较低(约约50)、可回复形变量大的特点。、可回复形变量大的特点。252.4.2 共聚法共聚法 将两种不同转变温度(将两种不同转变温度(Tg或或Tm)的高分子材料聚合成嵌段)的高分子材料聚合成嵌段共聚物。由于一个分子中的两共聚物。由于一个分子中的两种(或多种)组分不能完全相种(或多种)组分不能完全相容而导致了相的分离,其中容而导致了相的分离,其中Tg(或(或Tm)低的部分称为)低的部分称为软段软段,Tg(或(或Tm)高的部分称为)高的部分称为硬硬段段。通过

14、共聚调节软段的结构。通过共聚调节软段的结构组成、分子量以及软段的含量组成、分子量以及软段的含量来控制制品的软化温度和回复来控制制品的软化温度和回复应力等,从而可以改变聚合物应力等,从而可以改变聚合物的形状记忆功能。的形状记忆功能。 据报道据报道,PEO-PET的共的共聚物包括两部分聚物包括两部分,PEO部部分分Tm较低较低,是聚合物的软是聚合物的软段部分段部分,可以提供弹性体可以提供弹性体的性质的性质;而而PET部分作为共部分作为共聚物中的硬段部分聚物中的硬段部分,具有具有较高较高Tm,可以形成物理交联可以形成物理交联,使共聚物具有较高的挺度使共聚物具有较高的挺度,较好的耐较好的耐冲击性冲击性

15、。262.4.3 分子自组装分子自组装 应用自组装方法、利用应用自组装方法、利用分子间的分子间的非共价键力非共价键力构筑超分构筑超分子材料是近年来人们研究的热子材料是近年来人们研究的热点。点。 超分子组装摒弃了传统的超分子组装摒弃了传统的化学合成手段,具有化学合成手段,具有制备简单制备简单、节能环保节能环保的优点,是今后材料的优点,是今后材料发展的新方向之一。发展的新方向之一。 但但目前目前的超分子形状记忆的超分子形状记忆材料都是材料都是以静电作用力或高分以静电作用力或高分子间的氢键作用为驱动力子间的氢键作用为驱动力,要,要求聚合物含有求聚合物含有带电基团或羟基、带电基团或羟基、N、O等易于形

16、成等易于形成氢键氢键的基团的基团或原子,因此种类有限。或原子,因此种类有限。 彭宇行等又利用聚(丙彭宇行等又利用聚(丙烯酸烯酸-co-甲基丙烯酸甲酯)甲基丙烯酸甲酯)交联网络与聚乙二醇交联网络与聚乙二醇(PEG)间的氢键作用力)间的氢键作用力作为驱动力制备了具有良作为驱动力制备了具有良好形状记忆性能的好形状记忆性能的P(AA-co-MMA)-PEG形状记忆材形状记忆材料,形变恢复率几乎可以料,形变恢复率几乎可以达到达到99%。272.5 几种重要的热致几种重要的热致SMP聚合物聚合物 聚降冰片烯(聚降冰片烯(polynorbornene)T Tg g:3535适于制作人用织物适于制作人用织物热

17、塑性树脂热塑性树脂28苯乙烯苯乙烯丁二烯共聚物丁二烯共聚物29反式反式-1,4-聚异戊二烯聚异戊二烯(TPI)30形状记忆聚氨酯形状记忆聚氨酯31 3.其他种类形状记忆高分子材料其他种类形状记忆高分子材料3.1电致形状记忆高分子材料电致形状记忆高分子材料 定义定义:它是热致型形状记忆高分子材料与具有:它是热致型形状记忆高分子材料与具有导电性导电性能物质能物质(如导电炭黑、金属粉末及导电高分子等)的(如导电炭黑、金属粉末及导电高分子等)的复合材料复合材料。 其记忆机理与热致感应型形状记忆高分子相同其记忆机理与热致感应型形状记忆高分子相同, , 该复合材料通过电流产生的热量使体系温度升高该复合材料

18、通过电流产生的热量使体系温度升高, , 致致使形状回复使形状回复, , 所以既具有导电性能,又具有良好的形所以既具有导电性能,又具有良好的形状记忆功能。状记忆功能。323.2 3.2 光致感应型形状记忆高分子材料光致感应型形状记忆高分子材料 定义定义:光致形状记忆高分子是指将某些特定的光致形状记忆高分子是指将某些特定的光致变光致变 色基团(色基团(PCGPCG)引入高分子主链和侧链中,当受到引入高分子主链和侧链中,当受到光照光照 射时(通常是紫外光),射时(通常是紫外光),PCGPCG就会发生就会发生光异构反应光异构反应,使,使 分子链的状态发生显著变化,材料在宏观上表现为光分子链的状态发生显

19、著变化,材料在宏观上表现为光 致形变,光照停止时,致形变,光照停止时,PCGPCG发生可逆的光异构化反应,发生可逆的光异构化反应, 分子链的状态回复。分子链的状态回复。 33 3.2.1 可逆性光异构化反应可逆性光异构化反应 可逆性光异构化反应的种类很多,但目前研究较多的是可逆性光异构化反应的种类很多,但目前研究较多的是 偶氮苯基团、螺苯并吡喃及三苯甲烷五色衍生物(偶氮苯基团、螺苯并吡喃及三苯甲烷五色衍生物(TLDTLD) 等基团的反应。等基团的反应。 (1 1)自由基生成反应自由基生成反应34(2 2)顺反异构化反应(如偶氮苯)顺反异构化反应(如偶氮苯)(3 3)偶极离子生成反应(如苯并螺吡

20、喃)偶极离子生成反应(如苯并螺吡喃)35(4 4)环化反应(如俘精酸酐)环化反应(如俘精酸酐)(5 5)氧化还原反应氧化还原反应36(6 6)质子转移反应质子转移反应(7 7)离子对生成反应离子对生成反应37 3.2.2分子链形态的变化分子链形态的变化 PCGPCG在高分子材料中的存在在高分子材料中的存在方式有方式有三种三种:以结构单元的形式:以结构单元的形式存在于分子链的主链或支链中;存在于分子链的主链或支链中;作为交联剂以共价键联接大分子作为交联剂以共价键联接大分子链;作为低分子添加剂同大分子链;作为低分子添加剂同大分子链组成混合体系。链组成混合体系。 根据根据PCGPCG的光异构化反应对

21、的光异构化反应对分子链的作用形式,分子链的形分子链的作用形式,分子链的形态有右图所示的态有右图所示的五种方式五种方式。光致感应型光致感应型SMPSMP的分子链形态变的分子链形态变化化38 3.2.3形状记忆效果形状记忆效果 由光致感应型形状记忆高分子制成的薄膜,由光致感应型形状记忆高分子制成的薄膜,形变形变 量低(量低(2%2%以下),以下),目前研究较少,未见应用报导。目前研究较少,未见应用报导。393.3化学感应型形状记忆高分子材料化学感应型形状记忆高分子材料 定义定义:化学感应型形状记忆高分子是指利用材料周围:化学感应型形状记忆高分子是指利用材料周围 的介质性质的变化来激发材料变形和形状

22、回复。的介质性质的变化来激发材料变形和形状回复。 常见的化学感应方式有常见的化学感应方式有pHpH变化变化、平衡离子置换平衡离子置换、螯合螯合 反应反应、相转变反应和氧化还原反应相转变反应和氧化还原反应等,这类材料如部等,这类材料如部 分皂化的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和聚丙烯酸混合物薄分皂化的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和聚丙烯酸混合物薄 膜等。膜等。 40 1.pH1.pH值变化值变化 例如用例如用PVAPVA交联的聚丙烯纤维浸泡于盐酸溶液中,交联的聚丙烯纤维浸泡于盐酸溶液中, 氢离子间的相互排斥使分子链扩展,纤维伸长。当向氢离子间的相互排斥使分子链扩展,纤维伸长。当向 该体系中加入等当量的该体系中加入

23、等当量的NaOHNaOH时,则发生酸碱中和反时,则发生酸碱中和反 应,分子链状态复原,纤维收缩,直至恢复原长。应,分子链状态复原,纤维收缩,直至恢复原长。41 2.平衡离子置换平衡离子置换 羟基阴离子的平衡离子发生置换时,可导致高分羟基阴离子的平衡离子发生置换时,可导致高分子材料的形状记忆效应。子材料的形状记忆效应。 聚丙烯酸纤维在恒定外力作用下,提高聚丙烯酸纤维在恒定外力作用下,提高BaBa2+2+的浓度,的浓度,即即BaBa2+2+置换置换NaNa+ +时,纤维收缩;提高时,纤维收缩;提高NaNa+ +的浓度,即的浓度,即NaNa+ +置换置换BaBa2+2+时,纤维伸长。据此,可望实现纤

24、维形状的时,纤维伸长。据此,可望实现纤维形状的可逆形变。可逆形变。42 3.螯合反应螯合反应 侧链上含有配位基的高分子同过渡金属的离子形侧链上含有配位基的高分子同过渡金属的离子形成螯合物时,也可引起材料形状的可逆变化。成螯合物时,也可引起材料形状的可逆变化。 经过磷酸酰化处理的经过磷酸酰化处理的PVAPVA薄膜在水溶液中浸润后加薄膜在水溶液中浸润后加入入CuCu2+2+,则生成铜螯合物,薄膜收缩。当向此薄膜中,则生成铜螯合物,薄膜收缩。当向此薄膜中引入引入CuCu2+2+的强螯合剂如的强螯合剂如EDTAEDTA时,时,PVAPVA的铜螯合物离解。的铜螯合物离解。并生成并生成EDTAEDTA铜螯

25、合物,薄膜可恢复原状。铜螯合物,薄膜可恢复原状。43 4.4.相转变反应相转变反应 蛋白质在各种盐类物质的存在下,因高次结构被蛋白质在各种盐类物质的存在下,因高次结构被破坏而收缩,当高次结构再生时则可恢复原长。把蛋破坏而收缩,当高次结构再生时则可恢复原长。把蛋白质纤维如明胶浸入铜氨溶液中,晶态结构转变为非白质纤维如明胶浸入铜氨溶液中,晶态结构转变为非晶态结构,纤维可收缩晶态结构,纤维可收缩20%20%;若把收缩的纤维浸入浓度;若把收缩的纤维浸入浓度较低的酸性溶液,晶态结构再生,纤维便恢复原长。较低的酸性溶液,晶态结构再生,纤维便恢复原长。 同中和反应和螯合反应相比,相转变反应引起的同中和反应和

26、螯合反应相比,相转变反应引起的形变及其恢复,不仅速度快,而且可逆程度高,可望形变及其恢复,不仅速度快,而且可逆程度高,可望用作等温下的形状记忆材料。用作等温下的形状记忆材料。44 目前,化学感应型形状记忆高分子材料目前,化学感应型形状记忆高分子材料尚未得到尚未得到 正式应用正式应用,国外已有人建议用于蛋白质或酶的分离膜、,国外已有人建议用于蛋白质或酶的分离膜、 “化学发动机化学发动机”等特殊领域。等特殊领域。4.形状记忆高分子材料的应用形状记忆高分子材料的应用 尽管形状记忆高分子的开发时间短,但由于其具尽管形状记忆高分子的开发时间短,但由于其具有有质轻价廉、形变量大、成型容易、赋形容易、形状质

27、轻价廉、形变量大、成型容易、赋形容易、形状恢复温度便于调整恢复温度便于调整等优点,目前已在等优点,目前已在医疗、包装、建医疗、包装、建筑、玩具、汽车、报警器材等筑、玩具、汽车、报警器材等领域的应用,并可望在领域的应用,并可望在更广泛的领域开辟其潜在的用途。更广泛的领域开辟其潜在的用途。 (1)医疗器材医疗器材 形状记忆高分子因其质轻价廉、易于成型、形状恢复形状记忆高分子因其质轻价廉、易于成型、形状恢复温度便于调整,特别是一些形状记忆高分子兼有的生温度便于调整,特别是一些形状记忆高分子兼有的生物相容性和生物降解特性等优点,在医疗装备领域得物相容性和生物降解特性等优点,在医疗装备领域得到了广泛的应

28、用。到了广泛的应用。46美国利弗莫尔国家实验美国利弗莫尔国家实验室将聚氨酯,聚降冰片室将聚氨酯,聚降冰片烯或聚异戊二烯等注射烯或聚异戊二烯等注射成为螺旋形,加热后拉成为螺旋形,加热后拉直再冷却定型,即制得直再冷却定型,即制得血栓治疗仪中的关键部血栓治疗仪中的关键部件件-微驱动器,装配到微驱动器,装配到治疗系统上后,利用光治疗系统上后,利用光电控制系统加热,使其电控制系统加热,使其恢复到螺旋形可拉出血恢复到螺旋形可拉出血栓,这种方法快捷、彻栓,这种方法快捷、彻底,没有毒副作用,是底,没有毒副作用,是治疗血栓的有效途径之治疗血栓的有效途径之一。一。美国麻省理工学院报道美国麻省理工学院报道了用形状记

29、忆材料来固了用形状记忆材料来固定骨折部位的方法,将定骨折部位的方法,将二次成型后的聚乳酸制二次成型后的聚乳酸制件放入带有裂纹的骨髓件放入带有裂纹的骨髓腔内,利用消毒后的盐腔内,利用消毒后的盐水对其进行加热,使骨水对其进行加热,使骨髓腔内的形状记忆材料髓腔内的形状记忆材料恢复到最初的形状,变恢复到最初的形状,变得较厚,从而和骨髓腔得较厚,从而和骨髓腔的内表面紧密接触而不的内表面紧密接触而不会滑移,固定作用良好会滑移,固定作用良好。47 (2 2)热收缩套管热收缩套管 这是开发最早和应用最广泛的形状记忆高分子材这是开发最早和应用最广泛的形状记忆高分子材料。料。所谓热收缩管是指在加热时能发生径向收缩

30、的管所谓热收缩管是指在加热时能发生径向收缩的管子。子。应用的时候,将套管套在需要包覆或连接的物体应用的时候,将套管套在需要包覆或连接的物体上,用加热器将膨胀的管加热到软化点以上(低于一上,用加热器将膨胀的管加热到软化点以上(低于一次成型温度),膨胀管便收缩到起始形状,紧紧包覆次成型温度),膨胀管便收缩到起始形状,紧紧包覆在被包物体上。在被包物体上。 热收缩管用途广泛,热收缩管用途广泛, 主要用于绝缘、密封、防主要用于绝缘、密封、防 腐等方面,如高压电线、腐等方面,如高压电线、 电缆的连接、端部密封;电缆的连接、端部密封; 输气输油管道的防腐等。输气输油管道的防腐等。48 (3 3)包装材料包装

31、材料 利用高分子材料的记忆功能制成的热收缩薄膜可利用高分子材料的记忆功能制成的热收缩薄膜可用于包装等方面。形状记忆高分子可以很容易地制成用于包装等方面。形状记忆高分子可以很容易地制成筒状的包装薄膜,套到需要包装的产品外面后,经过筒状的包装薄膜,套到需要包装的产品外面后,经过一个加热工序,形状记忆高分子便可牢固地收缩在产一个加热工序,形状记忆高分子便可牢固地收缩在产品外面,可以很方便地实现连续自动化紧缩包装生产。品外面,可以很方便地实现连续自动化紧缩包装生产。49 (4 4)容器外包及衬里容器外包及衬里 一般制作容器衬里一般制作容器衬里 操作比较困难。若选用操作比较困难。若选用 形状记忆高分子材

32、料,形状记忆高分子材料, 则只需先将它加工成衬则只需先将它加工成衬 里形状,然后加热变形里形状,然后加热变形 为便于组装的形状,冷为便于组装的形状,冷 却固化后塞入容器内,却固化后塞入容器内, 再加热便可恢复成衬里再加热便可恢复成衬里 形状,牢固地嵌在容器形状,牢固地嵌在容器 内。内。50 (5 5)建筑用紧固销钉建筑用紧固销钉 先将形状记忆树脂加工成先将形状记忆树脂加工成使用形状,再加热变形为易于使用形状,再加热变形为易于装配的形状,冷却固化后插入装配的形状,冷却固化后插入欲铆合的两块板的空洞中,再欲铆合的两块板的空洞中,再将销钉加热便可恢复一次成型将销钉加热便可恢复一次成型形状而将板铆合。

33、形状而将板铆合。 (6 6)其他方面的应用其他方面的应用 除上述应用外,形状记忆除上述应用外,形状记忆高分子在其他方面也有广泛的高分子在其他方面也有广泛的应用,如应用,如纺织面料、航空、汽纺织面料、航空、汽车、电子、报警等车、电子、报警等领域。领域。515.形状记忆高分子优缺点及发展趋势形状记忆高分子优缺点及发展趋势 近些年来,国内外关于形状记忆高分子材料的研近些年来,国内外关于形状记忆高分子材料的研究迅速发展,已有多种形状记忆树脂推向市场。究迅速发展,已有多种形状记忆树脂推向市场。 形状记忆高分子和形状记忆合金相比,具有感应形状记忆高分子和形状记忆合金相比,具有感应温度低、价廉、易加工成型、适应范围广等特点,因温度低、价廉、易加工成型、适应范围广等特点,因此受到人们的广泛关注,并在开发应用上取得了很大此受到人们的广泛关注,并在开发应用上取得了很大的进展。的进展。52但仍存有不足:但仍存有不足:1 1)尚不能满足对形状回复温度的不同要求,且形状回复)尚不能满足对形状回复温度的不同要求,且形状回复 精度低;精度低;2 2)力学强度和化学耐久性、耐油性、耐燃性、耐药品性)力学强度和化学耐久性、耐油性、耐燃性、耐药品性 等性能不够理想;等性能不够理想;3 3)其记忆功能单向、没有双向记忆和全方位记忆性能;)其记忆功能单向、没有双向记忆和全方位记

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