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文献综述
文 献 综 述1 引言智能材料(Intelligent Materials,IM)[1]是一种新型材料,可以针对环境的不同变化(声音、应力、温度、光亮等),做出相应的响应,也可以在特定的温度作用下进行材料的自动变形、自我修复等功能。
可以说,智能材料是对生物智能所进行的一种人工模仿。
其中,形状记忆聚合物(Shape Memory Polymer,SMP)是智能材料的一个重要分支。
当其在受到外界条件的刺激时,SMP可以发生形状的变化,并且能在一定条件下将此形状固定下来成为临时形状,而当再次对其施加外部刺激时,又能从临时的固定形状回复到初始形状。
自20世纪80年代Ota[2]首次发现热致型形状记忆交联聚乙烯以来,形状记忆高分子材料就成为了国内外众多科研工作者研究的热点。
SMP及其复合材料具有很多优点,如弹性较高、密度较低、耐腐蚀性较好、电绝缘性和保温效果较好、成本较低、形状记忆温度可调、加工方式多样和潜在的生物相容性等,加之其独特的形状记忆效应,可以将其应用于一些特殊的领域,如生物医用[3,4]、航空航天[5]等。
2 形状记忆聚合物的记忆机理1989年日本科学家石田正雄提出了两相理论[6]。
该理论认为: SMP由两相组成,分别为固定相和可逆相,固定相是记忆初始形状的一相,可逆相是随温度而能可逆固化、软化的一相。
图1为一个典型的热致型单向SMP形状记忆循环示意图。
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