尼龙1212热塑性聚酰胺弹性体的形状记忆行为

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yzl1983523
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
形状记忆聚合物(SMP)是在外部刺激(例如光,热,磁和电)的作用下,从编程的临时形状恢复到其初始形状的一类材料。作为一类刺激响应性聚合物,SMP可以感知周围的环境并产生直接的响应。形状记忆行为已在各种聚合物中被发现,包括无定形聚合物、半结晶聚合物和液晶弹性体等。SMP形状记忆行为是通过设计具有两个或多个阶段的材料来实现的,其中一个阶段负责固定原始形状,而另一个阶段则可以对所需的临时形状进行建模。热塑性聚酰胺弹性体(thermoplastic polyamide elastomer,TPAE)是由聚酰胺硬段和聚酯或聚醚软段缩合聚合而成的(AB)n型嵌段共聚物,其具有结构可设计、能够形成微相分离结构、优良的热稳定和柔韧性等特点。因此我们可以设计TPAE中不同的软、硬段材料,以期得到性能优异的形状记忆热塑性聚酰胺弹性体。与其他的形状记忆材料相比,热塑性弹性体因为具有更宽泛的形状记忆回复温度区间,更好的生物相容性和更好的加工能力。近年来国内外研究学者对其产生了浓厚的兴趣。本文采用了两步熔融聚合的方法,以十二碳二元酸作为封端剂,对尼龙1212盐进行了双端羧基封端,合成出了不同分子量的PA1212预聚体。通过PA1212预聚体与不同种类、分子量的软段合成出两类热塑性聚酰胺弹性体。一类是与聚醚二元醇发生聚酯化反应合成出的一系列热塑性聚酰胺弹性体(poly(ether glycol-b-amide),PEGBA),另一类是与聚醚二元胺发生聚酰胺化反应合成出的一系列热塑性聚酰胺弹性体(poly(ether amine-b-amide),PEABA)。本研究工作主要得到了以下结论:(1)通过FT-IR、~1H-NMR对共聚物结构进行表征,表明共聚物的成功合成。DSC测试结果表明,PEGBA与PEABA在升温以及降温曲线中均出现了属于软、硬段的熔融结晶峰且共聚物的熔融和结晶温度受软、硬段共同作用。随着硬段分子量增大,硬段熔点和结晶温度均上升;软段分子量增加时,软段熔点和结晶温度增加。(2)XRD测试结果表明,共聚物均表现出与硬段PA1212相似的三斜晶系α晶相,硬段分子量增大时,结晶更加完善;软段分子链长增加时,硬段结晶受到限制。变温XRD测试表明,PEGBA的Brill转变温度随着硬段分子量增大而升高。变温FTIR测试表明,共聚物分子链在内部主要形成的是分子间氢键。(3)AFM测试表明,共聚物呈现出微相分离的两相结构。TG测试表明PEGBA与PEABA的初始分解温度都在370℃左右,最大分解温度都在430℃左右。结果表明合成的热塑性聚酰胺弹性体具有良好的热稳定性,可以满足聚合物一般的加工要求,在温和条件下加工不会降解。(4)DMA结果表明,在PEGBA系列样品中,PEGBA-11、PEGBA-12、PEGBA-21、PEGBA-22具有形状记忆行为。其中PEGBA-12样品在20-50℃均表现出优异的形状记忆行为,形状固定率可以达到92%,回复率可以达到98%。在PEABA系列样品中,PEABA-11、PEABA-12、PEABA-22具有形状记忆行为。PEABA-11在80℃下表现出形状记忆行为。PEABA-12样品在40-70℃表现出优异的形状记忆性能,形状固定率可以达到96%,回复率可以达到100%。PEABA-22样品在50-70℃表现出优异的形状记忆性能,形状固定率可以达到88%,回复率可以达到89%。
其他文献
电商平台中真实可信的用户评论可以帮助消费者做出正确的消费决策。然而,受不同动因驱使,电商平台中也充斥着大量虚假评论。虚假评论不仅会误导用户的消费决策,同时也会对商家及电商平台造成消极的影响。在此背景下,虚假评论的检测与治理对监督网站运营、净化网络环境具有重要的意义。本文基于深度学习技术对虚假评论检测方法展开研究。为实现对虚假评论的准确、高效检测,从评论间相似性与评论文本情感两种角度出发,提出两种虚
随着深度学习的发展,相比于传统的基于大词汇量连续语音识别的关键词检索方法,基于深度学习的关键词识别方法变得流行起来。传统的关键词检索方法由于各个组成部分独立进行训练,导致整体性能并不能得到完全的发挥,且在进行连续语音识别时速度较慢且需要较大的存储空间。而端到端关键词识别系统可以很好的克服上述缺点,因此本文主要研究无需语音识别的端到端关键词识别系统框架,对其进行了改进和实现。论文主要工作如下:1.研
微信数据取证的前置条件是解密微信数据文件和恢复删除的微信数据,鉴于一个微信用户通常还可能使用手机、平板及微机等不同平台登录微信,因此在数据取证过程中还有必要将不同平台下的数据进行整合处理。本文从手机、平板、微机常用操作系统的角度,进行多平台微信数据恢复与分析技术研究。以下是论文主要的工作和贡献:1、针对现有解密方法仅适用于Android平台微信主库以及Windows平台数据库文件的问题,在动静态逆
本文主要讨论了曲边区域上的三类偏微分方程的等参有限元方法.对于具有Navier边界条件的四阶椭圆问题,利用等参混合元方法,在数值积分的帮助下证明了离散问题解的存在唯一性,并给出了Ωh上的最优H1模误差估计.在不考虑Locking现象的情况下,给出了求解平面弹性问题的等参有限元方法,并证明了离散解存在唯一.同样给出了Ωh上的最优H1模误差估计,与使用凸多边形区域逼近弯曲区域相比,此方法的精度更高.对
通信中间件作为一种基础支撑软件,主要用于IP网络中,用以解决网络内部不同系统之间的应用交互问题。随着数据处理业务场景的多元化,由特定处理器构成的专用嵌入式计算平台正成为系统部署的主流方案之一,异构的系统能够充分发挥各处理器的特性,高效地解决实际业务问题,但是高度的异质性,也使得系统的软硬件复杂度上升,对分布式应用的快速集成提出了挑战,因此需要设计一种适用于嵌入式计算平台的通信中间件。本文从实际工程
随着物联网和人工智能技术的快速发展,人体行为感知在安全监控、智能家居、人机交互等领域应用越来越多,其相关技术也成为研究热点之一。相比于计算机视觉、专用传感器等传统技术,基于Wi-Fi信号的行为感知技术具有非接触式、成本较低及隐私保护更好等优势,近年来受到研究者的广泛关注。然而,在实际场景中,由于环境的复杂性及无线信号的高动态性,往往会导致基于Wi-Fi信号的行为感知模型检测精度下降。因此,如何有效
镁合金由于其具有可降解性、良好的生物相容性和适配的力学性能,作为可降解冠脉支架制备材料之一在血管支架领域具有广阔的应用前景。但由于它们降解速度快,导致支撑性能不足,无法满足临床对冠脉支架的力学性能要求,因此研究镁合金冠脉支架的降解性能具有十分主要的意义。近年来,计算机模拟技术被广泛应用于支架的设计和性能分析中,有限元分析在支架优化设计和性能分析中得到了广泛的应用。因此,使用有限元的方法研究并改进镁
学位
本论文主要研究了以下两个问题.在第一部分中,从Drude模型,流体力学模型和薛定谔方程推导出了一种在超材料中具有非局部效应的麦克斯韦-薛定谔耦合方程组.我们假定自由电子和束缚电子分隔开,这两者分别起到不同的作用.通过基于流体动力学模型添加两个新的偏微分方程,将显示出非局部效应的影响.磁化控制方程将通过时谐技术得到证明.在磁高斯定律和时间规范场条件下,电场和向量势函数之间的连接方程可以建立.通过向量
形状记忆聚合物(SMPs)作为常见的智能材料可以感知外界刺激并作出响应,在起始形状和临时形状间进行切换。根据形状记忆过程是否可逆,可以分为单向SMPs(1W-SMPs)和双向SMPs(2W-SMPs),2W-SMPs在形状记忆循环中仅需要一次赋形后就可实现形状的可逆变换,在传感器、致动器、人工肌肉、智能织物、4D打印、表面微结构控制等领域有着极大的应用潜力。目前,2W-SMPs的驱动方式主要以热响