基于雙馬來酰亞胺樹脂的形狀記憶聚合物的合成及表征.pdf

1、近年來,形狀記憶聚合物作為一種智能材料在各方面均取得了較大的發(fā)展。其中,熱固性聚合物由于其獨特的性能而在航空航天、智能織物、生物醫(yī)學(xué)裝置和家用產(chǎn)品等方面都具有潛在的應(yīng)用價值,吸引了研究者的廣泛關(guān)注。為了繼續(xù)拓寬形狀記憶聚合物在上述領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,有必要制備出力學(xué)性能更強,轉(zhuǎn)變溫度更高而且具有性能可設(shè)計性的形狀記憶聚合物。本文制備了一系列具有不同玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的基于雙馬來酰亞胺樹脂的形狀記憶聚合物,并對其性能進行了詳細(xì)表征。通過拉伸性能測

2、試,動態(tài)熱機械分析,熱失重分析和差示掃描量熱法分析對所制備的形狀記憶材料的靜態(tài)力學(xué)性能、動態(tài)力學(xué)性能、耐熱性以及在升溫過程中的熱性能變化進行了表征。通過傅里葉變換紅外光譜和X射線光電子能譜對材料的微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成進行了分析。通過溶脹測試對不同樣品的交聯(lián)密度進行了比較。最后,采用折疊/展開實驗來驗證和測試所制得材料的形狀記憶性能并從熱力學(xué)角度加以分析。
　　研究發(fā)現(xiàn),隨著二環(huán)己基甲烷-4,4'-二異氰酸的加入,材料的拉伸強度由26

3、.8MPa提升到50.8MPa,彈性模量也由249.6MPa升高到707.4MPa,但材料的韌性有所降低。材料的儲能模量與損耗模量經(jīng)過玻璃化轉(zhuǎn)變后下降了兩個數(shù)量級,這是其具備形狀記憶效應(yīng)的必要條件。材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨著交聯(lián)密度的升高而升高,溫度范圍為90~115℃。耐熱性能隨交聯(lián)密度升高而降低,但程度不大。
　　通過紅外光譜可知聚合物材料中仍含有沒反應(yīng)的異氰酸酯基團,導(dǎo)致樣品沒有充分交聯(lián),若能改進固化工藝還能進一步提升樣品性能