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形状记忆聚合物有很多优点,比如材料变形量大、变形温度可控、赋形容易、电绝缘性好,价格相对低廉。这些独特的优势使得形状记忆聚合物广泛应用于医疗、汽车、航天等领域。形状记忆聚合物材料的开发和应用研究一直是目前的热点之一。本文运用静电纺丝技术,成功地制备了由大长径比纤维丝组成的具有大比表面积的PCL纤维膜。以电纺PCL纤维膜为填充相,以环氧树脂和硅橡胶材料为基体,运用模板法制备了两种复合材料—PCL/环氧树脂和PCL/硅橡胶。对上述制备的材料进行研究发现,PCL/环氧树脂复合材料兼有自愈性能和形状记忆效应,PCL/硅橡胶材料也具有良好的形状记忆效应。本文的主要工作如下:(1)通过静电纺丝技术制备了不同质量的PCL纤维膜,并对PCL纤维膜进行了微观形貌观察,拉伸力学性能测试,纤维膜孔隙率的表征。结果表明,电纺PCL纤维膜具有比表面积大的优点,呈多孔网状结构,其内部纤维丝表面光滑无明显缺陷,纤维排列方向无序均匀分布,纤维直径大小均匀,大约为2-3微米。(2)根据自愈材料的修复机理和形状记忆材料的两相理论机理,利用电纺PCL纤维膜多孔网状结构的优点,本文设计出了PCL/环氧树脂、PCL/硅橡胶复合材料。对制备的复合材料进行了TGA、DSC热稳定性测试,自修复实验测试,形状记忆性能测试。结果表明PCL/环氧树脂复合材料兼有自愈性能和形状记忆效应,PCL/硅橡胶材料也具有良好的形状记忆效应。(3)对制备的PCL/环氧树脂、PCL/硅橡胶复合材料进行了力学性能测试,包括动态热机械测试,常温力学拉伸试验,高温力学拉伸试验。根据PCL/硅橡胶复合材料的常温拉伸试验计算出了该材料的常温下的弹性模量。利用已知的组分材料模量、复合材料模量,验证了两相复合材料的弹性模量公式。