智能型形狀記憶聚氨酯的合成與性能研究.pdf

1、智能聚合物材料是當(dāng)今世界材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,世界各國(guó)都在積極的對(duì)這一新興功能材料進(jìn)行研究與開發(fā).該文所合成和研究的形狀記憶聚氨酯材料就是該類智能材料中最引人注目的一種,它具有出眾的性能和寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域.該文以不同原料合成了三個(gè)系列的形狀記憶聚氨酯,對(duì)其性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并建立了形狀記憶過(guò)程的數(shù)學(xué)模型.首先,確定了形狀記憶聚氨酯的合成單體和最佳合成工藝.在材料篩選工作的基礎(chǔ)上,合成了具有形狀記憶功能的線型聚氨酯彈性體.研究了它的熱

2、學(xué)性能、結(jié)晶性能、形狀記憶性能、機(jī)械性能.并從結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系入手,深入探討了形狀記憶聚氨酯的結(jié)構(gòu)對(duì)其形狀記憶性能的影響,發(fā)現(xiàn)軟段高度結(jié)晶和硬段聚集形成硬段微區(qū)是聚氨酯具有較好形狀記憶性能的必要條件.然后,在此基礎(chǔ)上合成了離子型形狀記憶聚氨酯材料,對(duì)其熱性能、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、形狀記憶性能、透濕氣性能進(jìn)行了研究,并與普通非離子型形狀記憶聚氨酯進(jìn)行了比較,研究發(fā)現(xiàn)離子型形狀記憶聚氨酯具有更大的軟段結(jié)晶度、更好的形狀記憶性能、更優(yōu)越的力學(xué)性能和

3、透濕氣性能,尤其是其透濕氣性能有了非常顯著的提高,其高溫段濕氣滲透率是其低溫段濕氣滲透率的20~30倍,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線型形狀記憶聚氨酯的5~8倍.最后,從形狀記憶聚氨酯的形狀記憶原理出發(fā),合成了一種可調(diào)節(jié)形狀回復(fù)溫度并可完全回復(fù)形狀的新型交聯(lián)型形狀記憶聚氨酯,在合成交聯(lián)型形狀記憶聚氨酯的基礎(chǔ)上,詳細(xì)研究了它的熱學(xué)性能、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、形狀記憶性能.深入探討了交聯(lián)型形狀記憶聚氨酯的結(jié)構(gòu)對(duì)其形狀記憶性能和其它性能的影響,通過(guò)與線型聚氨酯的比較,發(fā)