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聚乙烯醇基聚合物材料在多元驱动方式下的形状记忆行为

发布时间:2018-11-25 10:38
【摘要】:形状记忆聚合物(SMPs)是近些年发展起来的一种环境响应型智能材料。在外界刺激驱动下分子内或分子间会发生物化变化,分子结构和形态的改变使形变后的材料在宏观上回复到起始形态。常见的SMPs有聚乙烯、聚氨酯、聚己内酯等,而聚乙烯醇(PVA)的形状记忆效应是在热致型形状记忆凝胶被发现以来才引起人们关注的。由于PVA侧链富含大量羟基,化学活性高、易与官能团进行功能化改性,因此可设计出满足不同驱动方式的分子结构。目前研究者已采用冻融循环、化学或辐射交联、接枝改性及共混复合等多种方法制备了多种刺激源(如温度,溶剂、光、电、微波及超声波等)驱动下的形状记忆聚乙烯醇(SM-PVA)、PVA衍生物及复合材料。本文综述了近年来不同刺激源驱动下SM-PVA的研究进展,阐述了不同材料的结构性能、回复机理及存在的问题,并展望了PVA在该领域的发展和应用前景。
[Abstract]:Shape memory polymer (SMPs) is an environmentally responsive smart material developed in recent years. Physical and chemical changes occur in or between molecules driven by external stimuli. The changes in molecular structure and morphology make the deformed materials return to the starting state macroscopically. The common SMPs is polyethylene, polyurethane, polycaprolactone and so on. The shape memory effect of polyvinyl alcohol (PVA) has attracted much attention since the discovery of thermally induced shape memory gel. Because the side chain of PVA is rich in a lot of hydroxyl groups and has high chemical activity, it is easy to be functionalized with functional groups, so the molecular structure can be designed to meet different driving modes. Researchers have prepared various stimulators (such as temperature, solvent, light, electricity) by freeze-thaw cycle, chemical or radiation crosslinking, graft modification and blending. Shape memory Polyvinyl Alcohol (SM-PVA), PVA) Derivatives and Composites driven by Microwave and Ultrasonic etc. In this paper, the research progress of SM-PVA driven by different stimulators in recent years is reviewed. The structure, properties, recovery mechanism and existing problems of different materials are described. The development and application prospects of PVA in this field are also prospected.
【作者单位】: 太原理工大学化学化工学院;中国石油兰州石化公司石油化工厂;
【基金】:国家自然科学基金项目(No.21304065)资助~~
【分类号】:TQ317;TB381

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本文编号:2355798

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