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生物降解性形状记忆聚合物的研究进展
被引量:
3
1
作者
郭欣怡
朱光明
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期160-169,共10页
形状记忆聚合物(SMP)可以在特定的刺激下改变形状,是一类应用前景广阔的智能材料。生物降解性SMP可以在人体内分解。这种材料符合生物医学应用中的严格要求,是微创手术和可触发生物医学设备的理想选择,对其中部分材料已经进行了深入的研...
形状记忆聚合物(SMP)可以在特定的刺激下改变形状,是一类应用前景广阔的智能材料。生物降解性SMP可以在人体内分解。这种材料符合生物医学应用中的严格要求,是微创手术和可触发生物医学设备的理想选择,对其中部分材料已经进行了深入的研究,并有着广泛的用途。文中综述了聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)、聚十二烷甘油酯(PGD)、聚(ω-十五酸内酯)(PPDL)等几种主要的生物降解性形状记忆聚合物的研究进展,并对其形状记忆效应的机理进行了分析和介绍。
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关键词
生物可降解
形状记忆
聚合物
形状记忆机理
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职称材料
木材形状记忆效应与机理的研究进展
被引量:
2
2
作者
邵亚丽
王喜明
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期7190-7198,7204,共10页
形状记忆聚合物(SMPs)是一种改变初始形状并固定后,通过外部刺激又恢复到原始形状的高分子材料。水是容易获得、环境友好的刺激物,水/水热响应的形状记忆材料成为近年来研究的焦点。木材是具有形状记忆效应的聚合物基天然高分子智能材料...
形状记忆聚合物(SMPs)是一种改变初始形状并固定后,通过外部刺激又恢复到原始形状的高分子材料。水是容易获得、环境友好的刺激物,水/水热响应的形状记忆材料成为近年来研究的焦点。木材是具有形状记忆效应的聚合物基天然高分子智能材料,可以通过压缩或弯曲等方法固定成临时形状,然后在水热作用下恢复到其永久形状。然而,与具有简单结构的SMPs相比,天然木材的微观构造由不同的组织结构、细胞形态和孔隙结构组成,化学结构由纤维素、半纤维素、木质素以氢键、共价键和物理结合相互嵌入渗透组成。木材复杂的微观构造和化学结构增加了表征形状记忆特性、构建架构模型、揭示记忆机理的难度。近年来,研究人员在干燥木材的过程中发现木材形状记忆效应基于准残余冻结应变的可逆应变,木材湿-热-力模型表征形变回弹率的R r和形变固定率的R f是冻结应变的函数。木材形状记忆编程过程有弯曲形状记忆、拉伸形状记忆、压缩形状记忆,定量表征SMPs的方法可应用于木材。聚合物形状记忆模型有交联网络模型、超分子网络模型、渗流网络模型、综合架构模型,其中综合架构模型由开关单元(Switch)和网络节点(Net points)组成,可用来全面解释SMPs的结构。在特定温度-湿度-机械力作用下,木材中的半纤维素最先降解,纤维素结晶度增加,木质素产生交联,可用细胞壁微形态变形理论、纤维素应力松弛理论和疏水化理论在分子水平上揭示消除形状记忆的机理。鉴于以上内容,本文以冻结应变为研究木材形状记忆效应的基础,结合形状记忆编程中定量评价的方法,分析形状记忆材料的架构模型以及木质材料的空间结构,并阐述了在特定温度-湿度-机械力耦合作用下消除木质材料形状记忆效应的机理。
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关键词
木材
水响应
形状记忆
效应
冻结应力
温度-湿度-机械力耦合作用
形状记忆机理
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职称材料
环保型增塑聚氯乙烯的热响应形状记忆性能与机理
被引量:
4
3
作者
杨丽华
郑宇
+1 位作者
沈佳斌
郭少云
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期48-55,共8页
采用环保型增塑剂乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)制备了具有较宽玻璃化转变温域的增塑聚氯乙烯(PVC),研究了开关温度(T_(s))的选择对材料形状记忆性能的影响。增塑PVC的形状固定率始终接近100%,与T_(s)大小无关,但当T_(s)从70℃升高到100℃,...
采用环保型增塑剂乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)制备了具有较宽玻璃化转变温域的增塑聚氯乙烯(PVC),研究了开关温度(T_(s))的选择对材料形状记忆性能的影响。增塑PVC的形状固定率始终接近100%,与T_(s)大小无关,但当T_(s)从70℃升高到100℃,形状回复率由91.5%降至85.5%,回复速率和回复应力也同时劣化。在低的T_(s)下进行同条件拉伸时,增塑PVC高的储能模量赋予其更强的弹性能贮存能力,可提供更大的回复应力,进而加速回复过程。机理研究表明,增塑PVC的形状记忆效应源于微晶和无定形分子链的协同作用,PVC微晶作为物理交联点,充当固定相,其结构和含量在形状记忆前后不变,无定形分子链基于T_(s)的选定划分为软链和硬链部分,分别充当可逆相和第二固定相。提高T_(s)会增大软链比例,加剧分子链滑移,而硬链的减少弱化了固定相对分子链滑移的抑制作用,最终导致形状回复率的降低。
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关键词
聚氯乙烯
环保型增塑剂
热响应
形状记忆
开关温度
形状记忆机理
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职称材料
形状记忆高分子材料的研究及应用
被引量:
36
4
作者
胡金莲
杨卓鸿
《印染》
北大核心
2004年第3期44-47,共4页
形状记忆材料可通过热、化学、机械、光、磁或电等外加刺激 ,触发材料作出响应 ,从而改变材料的技术参数。本文综述形状记忆高分子材料 ,如聚氨酯、交联聚乙烯、聚酯和反式 1,4 聚异戊二烯等的研究进展 ,分析高分子材料的形状记忆机理 ...
形状记忆材料可通过热、化学、机械、光、磁或电等外加刺激 ,触发材料作出响应 ,从而改变材料的技术参数。本文综述形状记忆高分子材料 ,如聚氨酯、交联聚乙烯、聚酯和反式 1,4 聚异戊二烯等的研究进展 ,分析高分子材料的形状记忆机理 ,介绍形状记忆高分子材料在纺织中的应用 。
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关键词
高分子材料
纺织
聚氨酯
交联聚乙烯
防皱整理剂
形状记忆机理
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职称材料
形状记忆高熵合金的研究进展与展望
被引量:
3
5
作者
邹芹
宋锦涛
+1 位作者
李艳国
罗永安
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2022年第2期95-103,共9页
高熵形状记忆合金是将高熵概念引入记忆材料领域而发展起来的新型形状记忆合金,此举打破了传统形状记忆合金成分设计的界限,利用高构型熵概念对形状记忆合金的性能进行优化,具有广阔的研究前景。本文简述了高熵形状记忆合金的研究现状,...
高熵形状记忆合金是将高熵概念引入记忆材料领域而发展起来的新型形状记忆合金,此举打破了传统形状记忆合金成分设计的界限,利用高构型熵概念对形状记忆合金的性能进行优化,具有广阔的研究前景。本文简述了高熵形状记忆合金的研究现状,从成分和性能两方面对高熵形状记忆合金进行分类,同时总结了高熵形状记忆合金的制备方法,简要讨论高熵形状记忆合金与传统形状记忆合金相变机理的不同之处,并对其性能和特性进行比较分析,最后基于对现存问题的分析提出研究展望,以期为今后高熵形状记忆合金的开发和应用提供帮助。
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关键词
形状记忆
高熵合金
可逆马氏体相变
超弹性
形状记忆机理
高马氏体相变温度
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职称材料
题名
生物降解性形状记忆聚合物的研究进展
被引量:
3
1
作者
郭欣怡
朱光明
机构
西北工业大学化学与化工学院
出处
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期160-169,共10页
文摘
形状记忆聚合物(SMP)可以在特定的刺激下改变形状,是一类应用前景广阔的智能材料。生物降解性SMP可以在人体内分解。这种材料符合生物医学应用中的严格要求,是微创手术和可触发生物医学设备的理想选择,对其中部分材料已经进行了深入的研究,并有着广泛的用途。文中综述了聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)、聚十二烷甘油酯(PGD)、聚(ω-十五酸内酯)(PPDL)等几种主要的生物降解性形状记忆聚合物的研究进展,并对其形状记忆效应的机理进行了分析和介绍。
关键词
生物可降解
形状记忆
聚合物
形状记忆机理
Keywords
biodegradable polymer
shape memory polymer
shape memory mechanism
分类号
TQ317 [化学工程—高聚物工业]
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职称材料
题名
木材形状记忆效应与机理的研究进展
被引量:
2
2
作者
邵亚丽
王喜明
机构
内蒙古农业大学材料与艺术设计学院
内蒙古建筑职业技术学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期7190-7198,7204,共10页
基金
内蒙古自治区科技计划项目(201802031)
内蒙古自治区科技创新团队计划项目(20140401)。
文摘
形状记忆聚合物(SMPs)是一种改变初始形状并固定后,通过外部刺激又恢复到原始形状的高分子材料。水是容易获得、环境友好的刺激物,水/水热响应的形状记忆材料成为近年来研究的焦点。木材是具有形状记忆效应的聚合物基天然高分子智能材料,可以通过压缩或弯曲等方法固定成临时形状,然后在水热作用下恢复到其永久形状。然而,与具有简单结构的SMPs相比,天然木材的微观构造由不同的组织结构、细胞形态和孔隙结构组成,化学结构由纤维素、半纤维素、木质素以氢键、共价键和物理结合相互嵌入渗透组成。木材复杂的微观构造和化学结构增加了表征形状记忆特性、构建架构模型、揭示记忆机理的难度。近年来,研究人员在干燥木材的过程中发现木材形状记忆效应基于准残余冻结应变的可逆应变,木材湿-热-力模型表征形变回弹率的R r和形变固定率的R f是冻结应变的函数。木材形状记忆编程过程有弯曲形状记忆、拉伸形状记忆、压缩形状记忆,定量表征SMPs的方法可应用于木材。聚合物形状记忆模型有交联网络模型、超分子网络模型、渗流网络模型、综合架构模型,其中综合架构模型由开关单元(Switch)和网络节点(Net points)组成,可用来全面解释SMPs的结构。在特定温度-湿度-机械力作用下,木材中的半纤维素最先降解,纤维素结晶度增加,木质素产生交联,可用细胞壁微形态变形理论、纤维素应力松弛理论和疏水化理论在分子水平上揭示消除形状记忆的机理。鉴于以上内容,本文以冻结应变为研究木材形状记忆效应的基础,结合形状记忆编程中定量评价的方法,分析形状记忆材料的架构模型以及木质材料的空间结构,并阐述了在特定温度-湿度-机械力耦合作用下消除木质材料形状记忆效应的机理。
关键词
木材
水响应
形状记忆
效应
冻结应力
温度-湿度-机械力耦合作用
形状记忆机理
Keywords
wood
water-responsive shape memory effect
frozen strain
thermo-hydro-mechanical strains(THM)
mechanism of shape me-mory
分类号
S781.6 [农业科学—木材科学与技术]
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职称材料
题名
环保型增塑聚氯乙烯的热响应形状记忆性能与机理
被引量:
4
3
作者
杨丽华
郑宇
沈佳斌
郭少云
机构
四川大学高分子研究所高分子材料工程国家重点实验室
出处
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期48-55,共8页
基金
四川省科技厅应用基础研究项目(2020YJ0095)。
文摘
采用环保型增塑剂乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)制备了具有较宽玻璃化转变温域的增塑聚氯乙烯(PVC),研究了开关温度(T_(s))的选择对材料形状记忆性能的影响。增塑PVC的形状固定率始终接近100%,与T_(s)大小无关,但当T_(s)从70℃升高到100℃,形状回复率由91.5%降至85.5%,回复速率和回复应力也同时劣化。在低的T_(s)下进行同条件拉伸时,增塑PVC高的储能模量赋予其更强的弹性能贮存能力,可提供更大的回复应力,进而加速回复过程。机理研究表明,增塑PVC的形状记忆效应源于微晶和无定形分子链的协同作用,PVC微晶作为物理交联点,充当固定相,其结构和含量在形状记忆前后不变,无定形分子链基于T_(s)的选定划分为软链和硬链部分,分别充当可逆相和第二固定相。提高T_(s)会增大软链比例,加剧分子链滑移,而硬链的减少弱化了固定相对分子链滑移的抑制作用,最终导致形状回复率的降低。
关键词
聚氯乙烯
环保型增塑剂
热响应
形状记忆
开关温度
形状记忆机理
Keywords
poly(vinyl chloride)
environment-friendly plasticizer
thermal-responsive shape-memory
switching temperature
shape-memory mechanism
分类号
TQ325.3 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
形状记忆高分子材料的研究及应用
被引量:
36
4
作者
胡金莲
杨卓鸿
机构
香港理工大学纺织与制衣学系
出处
《印染》
北大核心
2004年第3期44-47,共4页
文摘
形状记忆材料可通过热、化学、机械、光、磁或电等外加刺激 ,触发材料作出响应 ,从而改变材料的技术参数。本文综述形状记忆高分子材料 ,如聚氨酯、交联聚乙烯、聚酯和反式 1,4 聚异戊二烯等的研究进展 ,分析高分子材料的形状记忆机理 ,介绍形状记忆高分子材料在纺织中的应用 。
关键词
高分子材料
纺织
聚氨酯
交联聚乙烯
防皱整理剂
形状记忆机理
Keywords
crease proofing agent
shape memory
high molecular material
polyurethane
fabric
分类号
TS190.8 [轻工技术与工程—纺织化学与染整工程]
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职称材料
题名
形状记忆高熵合金的研究进展与展望
被引量:
3
5
作者
邹芹
宋锦涛
李艳国
罗永安
机构
燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室
燕山大学机械工程学院
出处
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2022年第2期95-103,共9页
基金
河北省自然科学基金资助项目(E2015203232)
河北省高等学校科学研究重点项目(ZD2021099)
丹凤朝阳人才支持计划(丹人才办[2019]3号)。
文摘
高熵形状记忆合金是将高熵概念引入记忆材料领域而发展起来的新型形状记忆合金,此举打破了传统形状记忆合金成分设计的界限,利用高构型熵概念对形状记忆合金的性能进行优化,具有广阔的研究前景。本文简述了高熵形状记忆合金的研究现状,从成分和性能两方面对高熵形状记忆合金进行分类,同时总结了高熵形状记忆合金的制备方法,简要讨论高熵形状记忆合金与传统形状记忆合金相变机理的不同之处,并对其性能和特性进行比较分析,最后基于对现存问题的分析提出研究展望,以期为今后高熵形状记忆合金的开发和应用提供帮助。
关键词
形状记忆
高熵合金
可逆马氏体相变
超弹性
形状记忆机理
高马氏体相变温度
Keywords
high entropy shape memory alloys
reversible martensitic transformation
superelasticity
mechanism of shape memory effect
high phase-transition temperature
分类号
TG131 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
生物降解性形状记忆聚合物的研究进展
郭欣怡
朱光明
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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下载PDF
职称材料
2
木材形状记忆效应与机理的研究进展
邵亚丽
王喜明
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
3
环保型增塑聚氯乙烯的热响应形状记忆性能与机理
杨丽华
郑宇
沈佳斌
郭少云
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
4
形状记忆高分子材料的研究及应用
胡金莲
杨卓鸿
《印染》
北大核心
2004
36
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职称材料
5
形状记忆高熵合金的研究进展与展望
邹芹
宋锦涛
李艳国
罗永安
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2022
3
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职称材料
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