形状记忆聚合物薄膜的制备及其性能研究

发布时间：2021-06-05 09:31

　　作为新一代的功能型材料,形状记忆聚合物能够通过多种驱动方式从临时形状回复到原始形状,具有良好的结构承载能力、回复变形能力、质量轻和成本低等优点,已被应用于从生物医学到航空航天等多个重要领域。近年来,形状记忆聚合物研究工作的广泛开展,极大地推动了智能变形结构的发展和一些关键器件结构的创新,如空间可展开结构、可变弯度机翼蒙皮结构和可调谐微纳光学器件等智能变形结构。但这些智能变形结构多集中于形状记忆聚合物宏观尺度的形状记忆回复特性研究。本文利用先进的光学传感技术对多尺度形状记忆聚合物固化制备过程及弯曲变形过程进行动态实时监测,得到其固化过程中材料内部温度及应变的变化历程,材料的热力学参数（玻璃化转变温度和热膨胀系数）,形状记忆聚合物弯曲变形回复的实时状态和最终回复形状。根据研究结果与新兴的微纳加工技术研制具有表面微结构的形状记忆聚合物薄膜,通过测试和分析其形状记忆、光学和力学特性,将其应用于可调谐微光学薄膜器件的设计研制中,拓展了形状记忆聚合物在微光学等领域的应用范围,主要内容如下:首先,针对形状记忆聚合物材料在多种智能结构中的应用需求,利用光纤光栅作为传感单元对形状记忆聚合物材料在固化过程... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

形状记忆聚合物形状记忆循环过程中网络结构变化示意图

图 1-2 形状记忆聚合物的不同分类Fig. 1-2 The classification of shape memory polymers另一种热固性形状记忆聚合物材料——苯乙烯基形状记忆聚合物由于材料的强度大、刚性大、玻璃化温度弹性范围大、透明度高等优点也引起了国内者的关注。美国的 CRG (Cornerstone Research Group, Inc.) 公司研制成功了一

形状记忆聚合物复合材料的不同分类Fig.1-3Theclassificationofshapememorypolymerscomposites颗粒增强型形状记忆聚合物复合材料[13]

【参考文献】：
期刊论文
[1]飞行器结构智能化研究及其发展趋势[J]. 杜善义,张博明.  宇航学报. 2007(04)
[2]空间可展开天线结构研究进展[J]. 刘明治,高桂芳.  宇航学报. 2003(01)
[3]用于FRP固化在线监测的光纤微弯压力传感器[J]. 武湛君,张博明,王殿富,杜善义.  复合材料学报. 2002(06)
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[5]多功能光纤智能复合材料研究[J]. 张博明,王殿富,杜善义,李辰砂,王淑芳.  复合材料学报. 2000(01)

博士论文
[1]形状记忆聚合物复合材料及其力学基础研究[D]. 兰鑫.哈尔滨工业大学 2010



本文编号：3211907