形状记忆聚合物是一种特殊的拥有形状记忆功能的智能高分子聚合物材料,它能够记忆一个临时形状,再通过外部刺激重新变回到最初的形状,通常称为永久形状。这种刺激可以是光、热、电流、磁场、水或者射频波等,到目前为止最常用、最方便的响应刺激方法是加热。近年来,形状记忆聚合物材料已经被应用于航空航天、生物医学、先进制造业、柔性电子器件基底等产业。热转变温度(如玻璃化转变温度)在形状记忆聚合物的各种应用中起重要作用,形状记忆聚合物可以在热转变温度以上从临时形状恢复到原始(永久)形状。本文制备了一种具有不饱和双键的形状记忆环氧树脂材料,可实现二次光固化过程。实验首先通过聚醚胺交联剂将双官能环氧单体E44和单官能环氧单体甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA热固化开环聚合。通过控制进料组成,可以精确调节热固化环氧树脂的性质。然后通过甲基丙烯酸缩水甘油酯进料量的增加以得到较低玻璃化转变温度、弹性模量及较大断裂应变的环氧树脂。在二次光固化过程中,由甲基丙烯酸缩水甘油酯提供的不饱和键在曝光后聚合,形成新的交联点,可使形状记忆聚合物材料的玻璃化转变温度增加。通过数字化投影技术可对材料局部希望曝光的区域进行精确控制,同时控制曝光时间0～240s,可将玻璃化转变温度可以控制在40℃至70℃的范围内。在曝光240秒后,材料的橡胶状态下的储能模量从约0.5 MPa增加到8 MPa。在多次形状记忆循环期间,形状固定比和形状恢复率保持接近100%,说明本研究制备的环氧树脂材料在二次光固化之前和之后都拥有良好的形状记忆性能。具有区域可控玻璃化转变温度的材料实现了可编程的多重形状记忆恢复。通过对光固化反应前驱体临时定型并充分曝光后可以制造出拥有复杂原始形状的材料,这种方式相对于现在常用的方式更快捷方便。由于光固化区域有着优异的应变隔离功能,该材料有望用作可拉伸电子器件的新型基板。