含氟形状记忆材料的研制

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含氟环氧树脂从分子结构层面改性环氧树脂性能,进而改善了所制备的形状记忆聚合物性能。系统研究了含氟环氧树脂用于制备热致型含氟形状记忆材料的表面性能、力学性能、U型形状记忆性能以及储能模量、玻璃化转变温度(Tg)的变化规律,并利用碳黑作为填料制备电致型含氟形状记忆复合材料,研究碳黑含量对复合材料体积电阻率、电致形状记忆性能的影响。以双酚AF、环氧氯丙烷、氢氧化钠为主要原料,首先通过醚化开环、闭环等反应合成含氟环氧树脂。对产物的分子结构进行了红外光谱仪(FTIR)、核磁共振氢谱(~1H NMR)表征,确定成功合成目标产物。由于含氟环氧树脂成本高且制备量有限,利用氢化环氧树脂与之复配,以1,8-薄荷烷二胺(MDA)为固化剂、聚丙二醇二缩水甘油醚(XY-207)为稀释剂,制备了具有不同含氟环氧树脂含量的固化体系,研究发现体系中含氟环氧树脂含量增加,有利于高弹态模量且形状回复时间逐渐缩短,当体系中氢化环氧树脂与含氟环氧树脂摩尔比为2:1,即含氟环氧树脂含量为15.27 mol%时,体系冲击韧性最好且表面含氟量高。并以该体系树脂摩尔比为基准,添加不同含量的稀释剂,制备不同稀释剂量的含氟形状记忆环氧树脂体系,研究表明体系玻璃化转变温度随着稀释剂含量的增加而降低,并且体系的形状回复时间也相应缩短;故在此基础上确定一种玻璃化转变温度较低为73.22℃的含氟环氧树脂体系为基体,添加不同含量的碳黑制备出电致型含氟形状记忆复合材料,研究表明渗滤阈值介于1.4 wt%~1.8 wt%之间,渗滤阈值较低;在电致形状记忆性能测试中,体系碳黑含量大于1.8 wt%时,导电通路就此形成,电致形状回复率最高可达100%。图41幅;表13个;参74篇。
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