中科院宁波材料所合成新型超级形状记忆高分子材料

365体育官网2018年1月4日讯  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。

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。

在国家自然基金(基金号21274160),宁波市创新团队基金(基金号2009B21008)以及宁波市高分子材料重点实验室基金(基金号2010A22001)的支持下,中国科学院宁波材料所朱锦研究员团队利用松香基扩链剂取代了以往的石油基扩链剂,用植物油基多醇取代石油基多醇,采用分子设计的方法,构建了分子链中强不相容的硬嵌段和软嵌段,合成了具有超级回复性的生物基形状记忆聚氨酯材料(Shape Memory Polyurethane,SMPU)。该材料在应变1000%的条件下,可回复性达到了96%,并且在重复拉伸条件下保持了优良的形状记忆效果。其最大形变回复性达到了960%,远远超过已报道中400%的结果,因此被认定为一种新型的超级形状记忆高分子材料。相关的结果已经发表在英国皇家学会杂志Journal of Materials Chemistry A (2013, 1(10): 3263-3267.),并已申请保护性专利。

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中科院宁波材料所合成新型超级形状记忆高分子材料

下一步,研究人员将继续从分子设计出发,研究分子链中硬段与软段的微观相互作用,以及该弱相互作用带来的形貌特征,用高分子化学和物理结合的手段继续改进该材料的性能。向着全生物基形状记忆材料的目标继续努力。

在被拉伸800%后,该形状记忆材料在3分钟内的回复情况

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