Fe-15Mn-5Si-9Cr-5Ni形状记忆合金回复性能及微观结构演变

制备了含不同Al量的2种Fe-15Mn-5Si-9Cr-5Ni形状记忆合金,测定了多次训练之后的记忆效应,并用金相显微镜和透射电镜对材料的微观组织结构进行了观察,结果表明,训练之后的合金记忆效应明显提高,尤其是第二次训练会产生显著效果。含过量的铝对形状记忆效应不利。训练后的合金内存在宽大的层错,层错增多,有利于形状记忆效应的提高。

软段双键含量对水性聚氨酯性能的影响

水性聚氨酯(WPU)分子量较低的特性使其存在力学性能低及永久变形大等缺点,限制了其在高性能材料领域的应用。为了提高水性聚氨酯的形变恢复能力及力学性能,采用聚丙二醇(PPG)、端羟基聚丁二烯(HTPB)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)等为原料,以异辛酸亚锡为催化剂合成了一系列软段双键含量不同的水性聚氨酯(WPU),采用过硫酸铵(APS)作为双键引发剂引发聚氨酯软段中双键间的反应实现聚氨酯分子链交联,制备了不同交联体系的水性聚氨酯薄膜。通过红外光谱仪(FTIR)表征胶膜的结构,证明了软段双键的引入;同时测定胶膜的力学性能在交联后提高;软段玻璃化转变温度在交联后先降低后增加,硬段玻璃化转变温度降低等。结果表明,当n(HTPB)∶n(PPG)=5∶53时,该水性聚氨酯薄膜拉伸强度可达24.06 MPa,断裂伸长率为780%,形变回复率为93.8%。

含双键的TMPME用量对水性聚氨酯性能的影响

采用聚丙二醇(PPG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、三羟甲基丙烷单烯丙基醚(TMPME)、2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)等原料合成了不同TMPME用量的水性聚氨酯(WPU);采用过硫酸铵(APS)引发TMPME中双键反应得到交联后的水性聚氨酯(Crosslinked WPU,CWPU)。考察TMPME用量对WPU和CWPU胶膜力学性能、耐水性及耐热性等的影响。结果表明:随着TMPME用量的增加,CWPU拉伸强度、形变回复率与接触角逐渐增加,断裂伸长率与吸水率逐渐降低。

轻量化杜仲胶/高密度聚乙烯形状记忆材料的制备与性能

以可膨胀物理微球Expancel 920 DU 40为发泡剂,通过物理共混和化学交联的方式制备了发泡杜仲胶(EUG)/高密度聚乙烯(HDPE)形状记忆材料,从而实现了轻量化。采用扫描电镜、差示扫描量热法和万能材料试验机等对不同共混比的发泡EUG/HDPE复合材料的微观形貌、结晶熔融行为、物理机械性能和形状记忆行为等进行了研究。结果表明,随着HDPE用量的增加,发泡EUG/HDPE形状记忆材料的交联程度和拉伸强度降低,定伸应力增大,物理机械性能与材料内部的交联结构、晶区、泡孔等微观结构密切相关;HDPE的加入使复合材料的发泡程度增大,EUG相的熔融温度和相对结晶度随HDPE用量的增加而降低,HDPE的相对结晶度增大而熔融温度基本无变化;随HDPE用量的增加,复合材料的热刺激响应温度升高,形变回复速率减小,热致形变回复率无明显变化。

HDPE/EPDM材料的形状记忆特性研究

研究了高密度聚乙烯 /三元乙丙橡胶 (HDPE/EPDM)材料的拉伸与压缩形变回复率 ,温度对拉伸形变回复率的影响 ,力学性能 ,探讨了形状记忆的原理。结果表明 :HDPE/EPDM型共混材料的形变回复率随EPDM含量增加而提高 ;拉伸形变回复率高于压缩形变回复率 ;屈服强度随EPDM含量增加而下降 ,断裂延伸率随EPDM含量增加而上升 ;冷拉伸 热回复的回复速率最快、回复率最高 。

基于聚乙二醇的湿致形状记忆织物的制备及性能

采用分子量为1 500的聚乙二醇(PEG1 500)、多元醇醚化2D树脂(LF-2)及催化剂Mg Cl2·6H2O制备湿致形状记忆织物。以织物浸水尺寸收缩率及干态形变回复率对湿致形状记忆性能进行表征,利用傅立叶-红外光谱仪、SEM对湿致形状记忆织物的FT-IR光谱及纤维表面形态分析,并对湿致形状记忆机理进行探讨分析。研究结果表明,PEG1 500与纤维及树脂间形成了—C—O—C—化学交联,织物在浸水-烘干循环中浸水尺寸收缩率可达12%,干态形变回复率可达80%,有较好的湿致形状记忆性能;织物拉伸弹性及甲醛含量降低的同时,其抗起毛起球效果及吸湿性得到改善。

发泡杜仲胶/高密度聚乙烯形状记忆材料的制备与性能

通过物理共混的方式制备了发泡杜仲胶(EUG)/高密度聚乙烯(HDPE)形状记忆材料,探讨了共混比对其硫化特性、物理机械性能、发泡程度、结晶熔融行为和形状记忆性能的影响。结果表明,随着HDPE用量的增加,EUG/HDPE形状记忆材料的交联程度降低,100%定伸应力、300%定伸应力增大,但拉伸强度及扯断伸长率降低,物理机械性能与材料的交联结构、晶区、泡孔等微观结构密切相关;HDPE的加入使材料的发泡程度增大,EUG相的熔融温度及相对结晶度随着HDPE用量的增加而降低,HDPE的相对结晶度增大而熔融温度基本无变化;随着HDPE用量的增加,材料的热刺激响应温度Tr升高,形变回复速率Vr减小,热致形变回复率Rf无明显变化。