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近年来,作为一类重要的“刺激-响应”型智能材料,形状记忆材料(SMM)是指一种能够感知外界环境变化的刺激(如温度、光、pH、电场和磁场)并通过调整其状态参数(如形状、位置、颜色)响应这种外界刺激,从而回复到预先设定状态的高分子材料。不同于形状记忆陶瓷(SMC)和形状记忆合金(SMA),形状记忆聚合物(SMP)具有质量轻、成本低、易于加工成型、可回复形变率大和转变温度可控可调等明显优点,在航空航天技术,生物医用材料,信息载体,自修复材料,智能纺织材料及智能消费电子产品等领域具有极为广阔的应用前景。 本论文采用电子束辐射交联法,制备得到一种半结晶的、Tm型的形状记忆聚烯烃共混材料,并运用溶胶-凝胶分析、DSC、WAXD、拉伸实验、流变实验、SEM和DMA等手段对其凝胶含量、热力学性能(包括结晶性能、静态力学性能和动态流变力学性能)、及形状记忆效应(包括dual-SME和triple-SME)进行了测试和表征。此外,基于已有的研究和理论,我们构建了不同的三维SMP结构模型对其形状记忆机理进行了解释和说明,旨在开发出一种新的形状记忆聚合物材料的制备方法,进而拓展聚烯烃材料的应用领域。本论文的主要研究内容以及获得的结论如下: (1)辐照不相容的LDPE/PP热塑性共混物,设计并制备得到一种辐射交联型的双重形状记忆聚合物(dual-SMP)共混材料。结果发现:①“软相”和“硬相”共混比例的变化不仅能引起共混物微观相结构的变化,还可以改变共混材料的二重形状记忆性能(包括形状固定率和形状回复率);②相对于未辐照共混样和辐照的PP-rich共混样,辐照的LDPE-rich具有更为优异的力学性能,更适合被选作为dual-SMP;③增加电子束辐照剂量,可以有效增强共混材料的形状回复性能,而不会明显地大幅度削弱其形状固定率。 (2)辐照不相容的LDPE/PP/TAIC聚烯烃共混体系,设计并制备得到一种辐射交联型的三重形状记忆聚合物(triple-SMP)共混材料。结果表明:①在辅助交联剂TAIC存在下,LDPE与PP的不相容体系可以通过电子束辐照交联方法制备得到一种半结晶的、Tm型triple-SMP材料;②静态力学性能(低温)和动态流变性能(高温)可作为平台优化参数进行研究、筛选和设计新型triple-SMP;③100kGy辐照交联处理的,具有共连续结构的LDPE/PP复合体系能够表现出相对优异的热刺激三重形状记忆性能。