形狀記憶聚合物化學(xué)感應(yīng)型SMP課件

聚合物也具有記憶形狀記憶聚合物何為形狀記憶聚合物？形狀記憶聚合物（ShapeMerroryPolyers，簡稱SMP),又成為形狀記高分子，是指具有初始形狀的制品在一定的條件下改變其初始條件并固定后，通過外界條件（如熱、電、光、化學(xué)感應(yīng)等）的刺激又可恢復(fù)其初始形狀的高分子材料SMP的記憶過程：引發(fā)形狀記憶聚合物的外部條件物理因素：熱能、光能、電能和聲能等化學(xué)因素：酸堿度、螯合反應(yīng)和相轉(zhuǎn)變反應(yīng)激發(fā)方式熱誘導(dǎo)電誘導(dǎo)光誘導(dǎo)溶液誘導(dǎo)電致感應(yīng)型SMP光致感應(yīng)型SMP化學(xué)感應(yīng)型SMP熱致感應(yīng)型SMP形狀記憶聚合物分類形狀記憶聚合物熱致感應(yīng)型SMP

在室溫以上一定溫度變形并能在室溫固定形變且長期存放，當(dāng)再升溫至某一特定響應(yīng)溫度時，能很快恢復(fù)初始形狀的聚合物。隨溫度變化的能可逆地固化和軟化的可逆相防止樹脂流動并記憶起始態(tài)的固定相形狀記憶聚合物固定相聚合物交聯(lián)結(jié)構(gòu)或部分結(jié)晶結(jié)構(gòu)，在工作溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，用以保持成型制品形狀即記憶起始態(tài)?？赡嫦嗄軌螂S溫度變化在結(jié)晶與結(jié)晶熔融態(tài)（Tm）或玻璃態(tài)與橡膠態(tài)間可逆轉(zhuǎn)變（Tg），相應(yīng)結(jié)構(gòu)發(fā)生軟化、硬化可逆變化—保證成型制品可以改變形狀。Back>>形狀記憶聚合物電致感應(yīng)型SMP它是熱致型形狀記憶高分子材料與具有導(dǎo)電性能物質(zhì)（如導(dǎo)電炭黑、金屬粉末及導(dǎo)電高分子等）的復(fù)合材料。其記憶機(jī)理與熱致感應(yīng)型形狀記憶高分子相同,該復(fù)合材料通過電流產(chǎn)生的熱量使體系溫度升高,致使形狀回復(fù),所以既具有導(dǎo)電性能，又具有良好的形狀記憶功能。形狀記憶聚合物光致感應(yīng)型SMP

將某些特定的光致變色基團(tuán)（PCG）引入高分子主鏈和側(cè)鏈中，當(dāng)受到光照射時（通常是紫外光），PCG就會發(fā)生光異構(gòu)反應(yīng)，使分子鏈的狀態(tài)發(fā)生顯著變化，材料在宏觀上表現(xiàn)為光致形變，光照停止時，PCG發(fā)生可逆的光異構(gòu)化反應(yīng)，分子鏈的狀態(tài)回復(fù)，材料也回復(fù)其初始形狀。

形狀記憶聚合物化學(xué)感應(yīng)型SMP

利用材料周圍的介質(zhì)性質(zhì)的變化來激發(fā)材料變形和形狀回復(fù)。

常見的化學(xué)感應(yīng)方式有pH變化、平衡離子置換、螯合反應(yīng)、相轉(zhuǎn)變反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)等，這類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膜等。形狀記憶聚合物應(yīng)用航空、航天的部署組件和結(jié)構(gòu)：例如，智能材料和織物、電子包裝或管的熱收縮膜、航空的自部署太陽帆、智能醫(yī)藥器件等對于傳統(tǒng)太空部署結(jié)構(gòu)，通過使用機(jī)械鉸鏈、能量儲存器或馬達(dá)驅(qū)動工具來完成軌道結(jié)構(gòu)配置的改變，而SMPs及其復(fù)合材料制備的部署構(gòu)件可以克服某些內(nèi)在缺點(diǎn)，如復(fù)雜組裝過程、大規(guī)模的機(jī)制、大體積。形狀記憶聚合物在鉸鏈、天線、光學(xué)反射鏡及變形結(jié)構(gòu)等中有基礎(chǔ)應(yīng)用通過CHEM泡沫技術(shù)，測得了一些基礎(chǔ)性能數(shù)據(jù)，證明形狀記憶聚合物及其復(fù)合材料在太空、商業(yè)、生物醫(yī)藥領(lǐng)域有不同于其他可部署結(jié)構(gòu)的有點(diǎn)。CHEM材料的設(shè)計、制備和加工的現(xiàn)在和未來的改進(jìn)將有助于其拓寬潛在應(yīng)用。具體的日常生活中的應(yīng)用：基于SMPs的形狀記憶纖維應(yīng)用于發(fā)展熱激發(fā)的“smart”織物或未來智能衣服。MPs材料及其在醫(yī)藥領(lǐng)域現(xiàn)在和潛在應(yīng)用：MPs作為臨床器件被植入人體后，其玻璃轉(zhuǎn)化溫度可以控制SMPs的形狀恢復(fù)/自部署。新開發(fā)的SMP泡沫