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动态热机械分析技术在高分子形状记忆效应表征中的应用进展 被引量:1
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作者 李兴建 吕佳宁 +3 位作者 姚新宽 周孟 李因文 徐守芳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期258-268,共11页
形状记忆高分子(SMP)是指能够感知外界环境变化的刺激并响应这种变化,对其自身状态参数进行调整,从而回复到预先设定状态的一类高分子材料。目前SMP除能够实现研究最为广泛的不可逆双重形状记忆效应外,也能够展现复杂的三重形状记忆效... 形状记忆高分子(SMP)是指能够感知外界环境变化的刺激并响应这种变化,对其自身状态参数进行调整,从而回复到预先设定状态的一类高分子材料。目前SMP除能够实现研究最为广泛的不可逆双重形状记忆效应外,也能够展现复杂的三重形状记忆效应、多重形状记忆效应、恒定外力下的可逆双向形状记忆效应、无外力的可逆双向形状记忆效应及其形状可重构效应。通常聚合物的形状记忆效应能够使用动态热机械分析技术进行表征,通过控制SMP的应力、应变和温度能够实现变形、暂时形状的固定和形状的回复,从而得到应力-应变-温度循环热机械曲线,实现定量形状记忆性能,包括形状固定率(R_(f))、形状回复率(R_(r))、形状回复速率(V_(r))和形状回复力等。本文综述了动态热机械分析仪(TA-Q800)的拉伸模式在各种形状记忆效应表征中的应用,包括测试程序的选择、程序设置及其相对应的热机械循环曲线、参数计算和测试条件对形状记忆效应的影响,最后分析了研究中存在的问题并展望了未来发展方向。 展开更多
关键词 形状记忆分子 动态热机械分析 形状记忆效应 表征
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形状记忆高分子材料性能评价的分子模拟研究 被引量:7
2
作者 张慧军 岳红 +1 位作者 刘倩 陈冲 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第17期116-119,共4页
分子模拟在新材料研究领域中有着广泛的应用。介绍了形状记忆高分子材料的分类,阐述了用分子模拟形状记忆材料性能的理论,分析了统计弹性力学原理,提出了构建模型和模拟的方法,概述了近年来分子模拟的研究现状及存在的问题,并展望了形... 分子模拟在新材料研究领域中有着广泛的应用。介绍了形状记忆高分子材料的分类,阐述了用分子模拟形状记忆材料性能的理论,分析了统计弹性力学原理,提出了构建模型和模拟的方法,概述了近年来分子模拟的研究现状及存在的问题,并展望了形状记忆高分子材料的发展。 展开更多
关键词 形状记忆分子 性能 评价 分子模拟
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形状记忆高分子材料记忆行为机理的理论分析 被引量:13
3
作者 杨青 郑百林 +1 位作者 武秀根 贺鹏飞 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期492-494,共3页
形状记忆高分子材料(SMP)具有优良的形状记忆功能,是继形状记忆合金(SMA)之后的又一热点研究领域。形状记忆机理的理论分析在SMP的研发与应用过程中起着至关重要的作用,理论分析往往对实验研究起着指导性的作用。目前对于形状记忆高分... 形状记忆高分子材料(SMP)具有优良的形状记忆功能,是继形状记忆合金(SMA)之后的又一热点研究领域。形状记忆机理的理论分析在SMP的研发与应用过程中起着至关重要的作用,理论分析往往对实验研究起着指导性的作用。目前对于形状记忆高分子材料记忆行为机理的理论研究还比较少。本文综述自形状记忆高分子材料发现20多年以来众多学者在形状记忆机理的理论方面的进展,并且对于今后理论研究的方向提出一些见解。 展开更多
关键词 形状记忆分子材料 形状记忆合金
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形状记忆高分子材料在生物医学领域的应用 被引量:4
4
作者 陈辉玲 童德文 +3 位作者 曹新宇 尚红梅 李引乾 马永梅 《中国材料进展》 CAS CSCD 2011年第11期40-45,共6页
形状记忆高分子材料(SMPs)作为一种新型功能材料具有生物相容性好、形变率大、形变温度可调、易于加工、可引入生物降解组分等特点,近年来,特别是在生物医药领域,SMPs已成为研究人员广泛关注的焦点之一。根据SMPs的功能及其应用研究现状... 形状记忆高分子材料(SMPs)作为一种新型功能材料具有生物相容性好、形变率大、形变温度可调、易于加工、可引入生物降解组分等特点,近年来,特别是在生物医药领域,SMPs已成为研究人员广泛关注的焦点之一。根据SMPs的功能及其应用研究现状,着重综述了近年来SMPs在矫形固定材料、药物缓释体系、手术缝合、微创医疗器械以及组织工程等生物医学领域的主要研究和应用,并展望了SMPs在生物医学领域未来的研究方向和前景,同时,简要介绍了SMPs的发展概况及其具有形状记忆效应的原理。 展开更多
关键词 形状记忆分子 生物医学 生物相容性
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形状记忆高分子智能膜对蔬菜感官和营养品质影响的对比研究 被引量:1
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作者 王竹 门建华 +3 位作者 杨晓莉 王国栋 何梅 杨月欣 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期343-346,共4页
目的:本实验研究探讨冷藏条件下SMP对蔬菜感官和营养品质的影响。方法:选择5种蔬菜按照容积比随机保存于风冷式冰箱的三个保鲜盒中:A盒覆PE保鲜膜密封、B盒覆SMP膜盖板密封、C盒覆调湿盖板。分别于冷藏后第5、10d,由6名实验人员对蔬菜... 目的:本实验研究探讨冷藏条件下SMP对蔬菜感官和营养品质的影响。方法:选择5种蔬菜按照容积比随机保存于风冷式冰箱的三个保鲜盒中:A盒覆PE保鲜膜密封、B盒覆SMP膜盖板密封、C盒覆调湿盖板。分别于冷藏后第5、10d,由6名实验人员对蔬菜进行视觉、手感、气味、喜爱程度、认为可食等感官指标评分;并测定VC、VB2和胡萝卜素的含量。结果表明尽管蔬菜感官品质随冷藏时间延长而下降(p<0.01),但和A、C盒相比,B盒蔬菜水分含量及各感官指标评分明显较高(p<0.05)。维生素分析结果显示,VC损失率受蔬菜品种、冷藏时间影响较大,品种和时间存在明显交互关系(p<0.01),但各维生素损失率在三个保鲜盒间未见统计学显著差异。结论:SMP膜能改善冷藏条件下蔬菜保水性能和感官品质,但未证明具有减少营养素损失的作用。 展开更多
关键词 形状记忆分子智能膜 蔬菜 感官品质 维生素损失
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聚甲基丙烯酸甲酯/星形聚乙二醇半互穿聚合物网络的形状记忆性能和分子机理 被引量:3
6
作者 李兴建 吴瑞清 +3 位作者 来婧娟 潘毅 郑朝晖 丁小斌 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1932-1938,共7页
采用非共价复合方法,设计并合成了具有星形结构的聚甲基丙烯酸甲酯/星形聚乙二醇半互穿聚合物网络(PMMA/SPEG)和聚甲基丙烯酸甲酯/线性聚乙二醇半互穿聚合物网络(PMMA/LPEG).研究了PEG分子量对PMMA/SPEG和PMMA/LPEG的热性能、机械性能... 采用非共价复合方法,设计并合成了具有星形结构的聚甲基丙烯酸甲酯/星形聚乙二醇半互穿聚合物网络(PMMA/SPEG)和聚甲基丙烯酸甲酯/线性聚乙二醇半互穿聚合物网络(PMMA/LPEG).研究了PEG分子量对PMMA/SPEG和PMMA/LPEG的热性能、机械性能、动态机械性能和形状记忆性能的影响.结果表明,与PMMA/LPEG相比,星形结构的嵌入显著提高了PMMA/SPEG复合物的机械性能、形状回复率和回复速度.采用Edwards管道模型理论对其形状记忆效应的分子机理进行了阐释,利用材料的应力松弛特性对机理分析进行了验证. 展开更多
关键词 星形结构 形状记忆分子 半互穿聚合物网络 聚乙二醇 聚甲基丙烯酸甲酯
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基于形状记忆高分子材料的产品主动拆卸设计方法研究 被引量:2
7
作者 刘志峰 李新宇 张洪潮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第14期1682-1686,共5页
介绍了形状记忆高分子材料(SMP)的形状记忆机理,给出了基于SMP的主动拆卸结构设计方法,并提出了SMP主动拆卸结构在产品设计中的应用准则。利用这些设计方法和准则对遥控器产品进行重新设计,对比试验表明,基于SMP设计的遥控器的拆卸效率... 介绍了形状记忆高分子材料(SMP)的形状记忆机理,给出了基于SMP的主动拆卸结构设计方法,并提出了SMP主动拆卸结构在产品设计中的应用准则。利用这些设计方法和准则对遥控器产品进行重新设计,对比试验表明,基于SMP设计的遥控器的拆卸效率比改进前明显提高,比应用记忆合金主动拆卸结构的产品成本大幅降低。 展开更多
关键词 主动拆卸 智能材料 主动拆卸结构 形状记忆分子材料 设计方法
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有形状记忆功能的高分子材料 被引量:3
8
作者 宋心琦 《化学教学》 CAS 2011年第11期3-6,共4页
对大多数人说来,虽然听说过形状记忆合金,或者知道那种在太空中能够自动张开的网状天线是用形状记忆合金做的,但是对于形状记忆聚合物就知之甚少了。所以,对于"形状记忆效应在材料科学中是一种比较普遍的效应"的说法,可能会难以接受... 对大多数人说来,虽然听说过形状记忆合金,或者知道那种在太空中能够自动张开的网状天线是用形状记忆合金做的,但是对于形状记忆聚合物就知之甚少了。所以,对于"形状记忆效应在材料科学中是一种比较普遍的效应"的说法,可能会难以接受。一方面因为在日常生活中缺乏感性体验,另一方面则与缺少材料科学基础知识有关。目前,有机高分子材料已经成为应用极其普遍的基本材料之一,同时它们也是石油化工企业产品中重要的一员。由于学时的限制,中学化学教材除去介绍两类基本的聚合反应外,剩下的大都属于常识类型的用途介绍。遗憾的是,在人们的印象里,"白色污染"的印象似乎超过了塑料对人类现代生活的正面作用。从而使得高分子领域蕴含的极其丰富的新技术和新用途未能充分显示,以至于丢失了激励学生探索未知及创新思维,能体现"科学技术是第一生产力"的这样一个重要平台。通过对有记忆功能的高分子材料和电活性聚合物(见另文)的简单介绍,有助于我们形成"材料的性质和应用,同样可以通过另一个层面的组成和结构(聚合链的组成和结构;以及材料中聚合物的组成和它们之间的空间排列)来进行设计和调控"的初步认识。而这种视角的形成,应当是化学课程的基本任务之一。文中涉及的科学技术领域,远非初等化学所能覆盖,但是具有初等物理学、生物学和医学基础知识的读者,应当能够把握住这类材料的性质和应用间的关系。其次,本文只介绍了热感应型形状记忆高分子,此外还有光感应型和化学感应型(例如通过介质的pH变化或因与某种离子的结合而导致的材料宏观结构或性能的变化)等类型,读者如果有志于探索这类材料的新的感应形式和拓宽它们的用途,多读一点书,多探索一些问题,多产生一些联想,学习兴趣和探索积极性也就能够持久不懈。有了"不会的东西是可以自己学的"的信心,培育探究性或研究性学习习惯的教育目标,才得以成为现实。 展开更多
关键词 有机高分子材料 形状记忆功能 科学技术是第一生产力 形状记忆聚合物 形状记忆合金 形状记忆分子 形状记忆效应 化学教材
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形状记忆高分子材料的研究进展 被引量:36
9
作者 杜仕国 《功能材料》 EI CAS CSCD 1995年第2期107-112,共6页
本文就形状记忆高分子材料的研究现状进行了概述。在形状记忆原理的基础上,着重讨论了聚降冰片烯、反式聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物和聚氨酯等形状记忆高分子的特性及其应用,并指出了它们的发展前景。
关键词 形状记忆分子材料 研究进展 聚降冰片烯 反式聚异戊二烯 苯乙烯-丁二烯共聚物 聚氨酯
全文增补中
具有相分离结构的PMMA/PEG半互穿网络形状记忆高分子 被引量:7
10
作者 李兴建 白宝仕 +3 位作者 刘升 苗玉杰 郑朝晖 丁小斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期2142-2146,共5页
采用一步法,将不同分子量的线型聚乙二醇(PEG)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和交联剂原位聚合,制备了具有相分离结构的聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙二醇半互穿聚合物网络(PMMA/PEG semi-IPNs)形状记忆高分子。采用差示扫描量热分析(DSC)、动态热... 采用一步法,将不同分子量的线型聚乙二醇(PEG)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和交联剂原位聚合,制备了具有相分离结构的聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙二醇半互穿聚合物网络(PMMA/PEG semi-IPNs)形状记忆高分子。采用差示扫描量热分析(DSC)、动态热力学分析(DMA)和应力-应变分析,对具有不同分子量PEG的PMMA/PEG semi-IPNs形状记忆高分子的热性能、动态力学性能和力学性能进行了表征,同时采用DMA对其双形形状记忆效应和三形形状记忆效应进行了研究。结果表明,PMMA/PEG semi-IPNs形状记忆高分子同时具有PEG的结晶相和复合网络的无定形相区,由于PEG结晶熔融温度处于复合网络的玻璃化转变温度区,能够辅助增强复合材料的形状记忆性能,其固定率和回复率都可达99%以上,而且利用这两个热转变作为形状记忆的开关相可以实现PMMA/PEG semi-IPNs优异的三形形状记忆功能,并对其三形形状记忆效应机理进行了阐释。 展开更多
关键词 形状记忆分子 相分离 半互穿聚合物网络 三形形状记忆效应
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神奇的形状记忆高分子
11
作者 楼帅 蔡晶 《化学教学》 CAS 2009年第2期53-55,42,共4页
从介绍热致形状记忆高分子的记忆机理入手,以具体形状记忆高分子作为研究对象,对不同高分子进行特性分析。并着重介绍了该种材料在医疗、纺织等行业的具体应用。
关键词 形状记忆分子 记忆机理 材料特性 医疗 纺织
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分子记忆对基因表达过程中的能量消耗影响
12
作者 杨喜艳 张家军 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第2期215-220,共6页
一方面,分子记忆广泛存在于基因表达过程中;另一方面,由热动力学的观点,基因表达过程必然消耗能量.这引起一个未探索的问题:分子记忆如何影响基因表达的能量消耗.由此,通过分析一个代表性的、带记忆的基因表达模型,结果发现:分子记忆越... 一方面,分子记忆广泛存在于基因表达过程中;另一方面,由热动力学的观点,基因表达过程必然消耗能量.这引起一个未探索的问题:分子记忆如何影响基因表达的能量消耗.由此,通过分析一个代表性的、带记忆的基因表达模型,结果发现:分子记忆越强,基因表达消耗越多能量;极小势和能量消耗之间存在反比例关系,这表明基因表达越稳定,需要消耗的能量越多.这些结果表明分子记忆是一个不可忽略的因素,它能有意义地影响基因表达过程中的能量消耗. 展开更多
关键词 分子记忆 基因表达 能量消耗 极小势
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中科院宁波材料所研制出新型超级形状记忆高分子材料
13
《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期122-122,共1页
形状记忆材料拥有“记忆”一种或几种特定形状的能力,在被外场改变形状并临时固定后,可以通过一些刺激回复到原有的形状。形状记忆材料在生物医用领域,结构件领域,纺织领域具有重要的应用价值,是近年来学术界和工业界的研究热点和... 形状记忆材料拥有“记忆”一种或几种特定形状的能力,在被外场改变形状并临时固定后,可以通过一些刺激回复到原有的形状。形状记忆材料在生物医用领域,结构件领域,纺织领域具有重要的应用价值,是近年来学术界和工业界的研究热点和重点。高分子热塑性形状记忆材料相比其他形状记忆材料具有可加工,易成型等优点,但是其长期可使用性不佳以及高应变下的可回复性差等问题一直困扰着研究者。 展开更多
关键词 形状记忆分子材料 形状记忆材料 中科院 宁波 可使用性 回复性 结构件 工业界
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宁波材料所在超分子形状记忆水凝胶方面取得重要进展
14
作者 新型 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期272-273,共2页
形状记忆高分子材料是指具有保持临时变形形状的能力,当受到外界刺激后,可以恢复到初始形状,从而表现出对初始形状具有记忆功能的一类智能高分子材料。与形状记忆合金和形状记忆陶瓷相比,形状记忆高分子材料具有密度低、可恢复形变... 形状记忆高分子材料是指具有保持临时变形形状的能力,当受到外界刺激后,可以恢复到初始形状,从而表现出对初始形状具有记忆功能的一类智能高分子材料。与形状记忆合金和形状记忆陶瓷相比,形状记忆高分子材料具有密度低、可恢复形变量大、易加工成型、形变温度可调等诸多优点,因而这类材料在柔性电子、生物医药、航空航天等领域存在广泛的应用前景。 展开更多
关键词 形状记忆分子材料 水凝胶 分子 智能高分子材料 宁波 形状记忆合金 记忆功能 加工成型
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一种聚氨酯形状记忆高分子材料及其合成工艺
15
作者 习智华 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期86-86,共1页
本发明涉及温控型形状记忆聚合物的制备技术领域,具体涉及一种聚氨酯形状记忆高分子材料及其合成工艺。本发明要克服现有技术存在的形状记忆效果不理想,产品的防水、透气和透湿效果不理想,织物经整理后往往有色变现象和实用价值小的... 本发明涉及温控型形状记忆聚合物的制备技术领域,具体涉及一种聚氨酯形状记忆高分子材料及其合成工艺。本发明要克服现有技术存在的形状记忆效果不理想,产品的防水、透气和透湿效果不理想,织物经整理后往往有色变现象和实用价值小的问题。其技术方案是:合成工艺依次包括下述步骤:①原料真空脱水;②预聚反应:N2保护的条件下加入2,4-甲苯二异氰酸酯和DMF,滴加计量的多元醇得预聚物。 展开更多
关键词 形状记忆分子材料 合成工艺 聚氨酯 形状记忆聚合物 甲苯二异氰酸酯 制备技术 实用价值 真空脱水
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高分子形状记忆材料在变电设备上的应用
16
作者 庞瑞平 《农村电气化》 2007年第9期60-61,共2页
随着城乡电网建设及改造的大幅度增加,探讨如何从技术上解决污秽、小动物、覆冰、凝聚露水等导致的闪络事故是非常必要的。该文介绍的高分子形状记忆材料在这一领域的应用,大大减少了上述事故的发生。
关键词 分子形状记忆材料 变电设备
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微交联EVA的形状记忆特性研究 被引量:9
17
作者 王诗任 徐修成 +2 位作者 詹茂盛 王瑛 过梅丽 《功能高分子学报》 CAS CSCD 1999年第2期132-134,共3页
对微交联EVA的形状记忆特性进行了研究,结果发现其回复温度基本对应材料的熔融温度;回复过程实质是链段的松弛过程,具有明显的时间依赖性;此外还研究了该功能材料的动态力学性能,揭示了形状记忆高分子的高弹平台特性。
关键词 功能高分子 交联EVA EVA SMP 形状记忆分子
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EEA/DCP材料的形状记忆特性研究 被引量:6
18
作者 吕智 季守振 +1 位作者 李冰泉 徐修成 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期9-11,共3页
对以过氧化二异丙苯 (DCP)为交联剂的乙烯 丙烯酸乙酯共聚物(EEA)体系进行了研究 ,结果发现DCP的用量对形状回复率、形状固定率、回复响应温度、拉伸强度和断裂延伸率有很大的影响 ,并由此确定了当DCP用量为 0 .5%时 ,EEA体系具有优良... 对以过氧化二异丙苯 (DCP)为交联剂的乙烯 丙烯酸乙酯共聚物(EEA)体系进行了研究 ,结果发现DCP的用量对形状回复率、形状固定率、回复响应温度、拉伸强度和断裂延伸率有很大的影响 ,并由此确定了当DCP用量为 0 .5%时 ,EEA体系具有优良的形状记忆性能 ;此外对材料动态性能的测试 ,指出了随着DCP用量的增加 ,室温模量逐步降低 ,而高温模量逐步提高 ,该实验同时还揭示了形状记忆高分子的高弹平台特性 . 展开更多
关键词 热致形状记忆分子 EEA/DCP SMP 乙烯-丙烯酸乙酯共聚物
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形状记忆电纺和本体薄膜的回复性能 被引量:1
19
作者 陈辉玲 石广钦 +4 位作者 曹新宇 童德文 尚红梅 李引乾 马永梅 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期27-29,共3页
采用溶液直接成膜法和静电纺丝法分别制得形状记忆聚氨酯本体薄膜和具有微结构的电纺薄膜,将其经过弯曲变形,测定形变后2种薄膜在空气中响应回复情况的差异。通过时间-形状回复率曲线可知,电纺薄膜先响应回复,且响应回复的时间是本体薄... 采用溶液直接成膜法和静电纺丝法分别制得形状记忆聚氨酯本体薄膜和具有微结构的电纺薄膜,将其经过弯曲变形,测定形变后2种薄膜在空气中响应回复情况的差异。通过时间-形状回复率曲线可知,电纺薄膜先响应回复,且响应回复的时间是本体薄膜用时的1/3,达到6 s。DSC结果显示,2种薄膜的熔融温度相差小于2℃,熔程均为30~50℃。其形状记忆性的差异主要由于薄膜不同的微结构造成。 展开更多
关键词 形状记忆分子材料 静电纺丝 微结构 响应回复 薄膜
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化学改性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的形状记忆性能研究(Ⅱ)——结晶对化学交联EVA形状记忆性能的影响 被引量:1
20
作者 韦复海 金和 +1 位作者 顾有伟 王彦荣 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期272-276,共5页
通过形状记忆性能测试、DSC和DMTA等热分析技术重点 ,探讨了结晶对EVA形状记忆性能的影响以及形状记忆性能的工艺性和使用性能的影响。结果表明 ,随着结晶度的增加 ,形状回复率变化不大 ,而形状固定率增加 ;热固性SMP的形状回复性由交... 通过形状记忆性能测试、DSC和DMTA等热分析技术重点 ,探讨了结晶对EVA形状记忆性能的影响以及形状记忆性能的工艺性和使用性能的影响。结果表明 ,随着结晶度的增加 ,形状回复率变化不大 ,而形状固定率增加 ;热固性SMP的形状回复性由交联网络的完善程度决定 ,结晶度对其影响不大 ;结晶对形状记忆材料的响应温度和模量有较大影响 ,结晶度高响应温度高 ,常温模量高。形状固定率由聚合物的力学松弛特别是蠕变决定 ,结晶度只是其影响因素之一 ,不是决定性因素。 展开更多
关键词 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 化学改性 EVA 结晶度 力学 记忆性能 化学交联 结晶度 记忆分子材料
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