形状记忆环氧树脂.pptx
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形状记忆环氧树脂
Shape Memory Polymer (Epoxy)
长安大学新材料
指导老师:许培俊
主讲人:闫啸天
队员:吴小康,孟晓娟,薛旋,房家鑫
本项目由2015年大学生创新创业训练项目改编而来,项目编号为
201510710085
Table of Contents
实验过程及表征
SMP树脂应用
材料简介
Material
形状记忆环氧树脂(SMEP)是一种新兴智能材料,由于具有较好形状记忆性能、力学性能以及广阔应用前景而受到人们的重视,
Strengths
形状记忆树脂其特有的记忆性能使其在空间体积有着很大可调节性,非常具有灵活性,可调节性,还可以根据环境的不同选择方便激发方式。
Weaknesses
树脂的机械强度可以通过添加复合材料来增强,但是添加过量会影响到记忆性,另一方面韧性较差仍然是此类树脂的主要问题。
形状记忆材料是智能材料的一种,指能够感知并且响应环境变化(如温度、电磁、力、光照、溶剂等)的刺激,对其力学参数(如形状、位置、应变等)进行调整,从而回复至预先设定状态的材料常见的形状记忆材料有形状记忆合金、形状记忆聚合物以及形状记忆陶瓷。
其中,形状记忆聚合物(Shape Memory Polymer,SMP)是指具有初始形状,经形变并固定之后,可以通过加热等方法改变外部条件,使其回复至初始形状的聚合物。形状记忆聚合物按激励形式的不同可分为热致型、电致型、光致型和化学感应型等多种。按照性质分类,又可以分为热塑性和热固性两类。
本次的研究集中于热固性和热致性两个点。
聚合物的形状记忆功能主要源于材料内部存在不完全相容的两相:记忆起始形状的固定相和随温度变化能发生软化-硬化可逆变化的可逆相。固定相的作用在于原始形状的记忆与恢复,可逆相则保证成型制品可以改变形状。根据固定相的结构特征,SMP 可分为热固性和热塑性两大类。热固性聚合物一般是体型聚合物,呈化学交链的网状结构,加工成型后不能再受热熔化。热固性形状记忆聚合物能产生记忆效应,主要是依靠分子链随温度变化能记忆和恢复形状变化,以及分子链中的交联结点来固化初始形状。此处的运动分子链便是可逆相,交联固定点则是固定相。热塑性形状记忆聚合物一般是嵌段线型共聚物,嵌段分子链中含有不同的相片段,玻璃化转变温度(Tg)或熔化温度(Tm)相对较低的聚合物片段可视为形状记忆聚合物的软段,而 Tg或 Tm相对较高的聚合物片段称为硬段,分别对应形状记忆聚合物的可逆相和固定相。从这个理论出发,就可以解释为什么凡是既具有固定相又具有可逆相结构的聚合高分子材料,都可显示出一定的形状记忆特性。
形状记忆环氧的记忆机理
形状记忆高分子材料具有广泛的应用前景,作为一种新型功能材料,它在航空航天、自动控制系统、医学、能源等领域具有重要的应用
(1)电线电缆的接续和保护
(2)医疗器材
形状记忆高分子材料可用作固定创伤部位的器具,可替代传统的石膏绷带
(3)包装材料
形状记忆高分子材料可以很容易地制成包装薄膜,经过一个简单的加热工序,形状记忆薄膜可牢固地收缩包裹在产品外面
(4)航空应用
如太阳能电池板(单独弯曲反射器)、天线(天线桁架结构)、雷达(抛物面天线反射器等空间设备)迫切需要该种记忆材料。在空间展开结构上可以制作成形状铰链、形状记忆杆、可伸长卷带贮存梁、形状记忆帆板等
(5)桥梁道路器材
应用
实验过程
搜集的文献资料
原料
计量仪
真空烘箱
试验台
仪器
现有成果
现有成果
个人推荐
Thanks
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