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)學裝置和家用產品等方面都具有潛在的應用價值,吸引了研究者的廣泛關注。為了繼續(xù)拓寬形狀記憶聚合物在上述領域的應用范圍,有必要制備出力學性能更強,轉變溫度更高而且具有性能可設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)力學性能、動態(tài)力學性能、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構和化學組成進行了分析。通過溶脹測試對不同樣品的交聯密度進行了比較。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角度加以分析。
　　研究發(fā)現,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過玻璃化轉變后下降了兩個數量級,這是其具備形狀記憶效應的必要條件。材料的玻璃化轉變溫度隨著交聯密度的升高而升高,溫度范圍為90~115℃。耐熱性能隨交聯密度升高而降低,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的異氰酸酯基團,導致樣品沒有充分交聯,若能改進固化工藝還能進一步提升樣品性能