Page 42 - 《橡塑技术与装备》2021年12期(6期下半月 塑料)
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橡塑技术与装备(塑料) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)
(0.25%~1 wt%)十八胺改性氧化石墨烯(ODA-GO) 的功能,从而拓宽了形状记忆聚合物的潜在应用。随
熔融共混,制备了具有近红外响应形状记忆和自愈合 着这方面研究的不断深入和不断拓展,超分子形状记
性能的超分子氢键聚烯烃弹性体 / 改性石墨烯纳米复 忆聚合物肯定会取得更大的发展。
合材料。研究发现,ODA-GO 在弹性体基体中以纳
米级分散,从而提高了低填充量下纳米复合材料的力 参考文献
[1] Fol m e r B J B, Si j be sm a R P, Ve rst e e ge n R M,e t a l .
学性能。这些纳米复合材料在近红外(NIR)光照下
Supramolecular Polymer Materials: Chain Extension of
具有形状记忆和划痕愈合效应。因此,ODA-GO 既 Telechelic Polymers Using a Reactive Hydrogen onding
可作为近红外触发的纳米加热器,又可作为弹性体基 Synthon[J]. Advanced Materials, 2000, 12(12):874-878.
[2] Guo D S,Si C,Hai Q,et al. Electrochemical stimulus-
体的增强填料。
r e sp o n si v e su p r a m o l e c u l a r p o l y m e r b a se d o n
Zhang 等 [22] 则采用巯基 - 丙烯酸酯点击加成法合
sulfonatocalixarene and viologen dimers[J]. Chemical
成了具有高含量自互补氢键(脲嘧啶酮)的聚合物网 Communications, 2010, 46(15):2 620-2 622.
络。该网络的优良可调性使得一系列有趣的机械性能 [3] 倪一萍,陈建定 . 超分子聚合物研究进展 [J]. 合成树脂及塑料,
2008,(5):55-61.
得以实现,包括从塑性到弹性的转变、超软形状记忆
[4] Meng Q,Hu J. A review of shape memory polymer
聚合物、强应变率依赖性和高机械阻尼,因此,具有 composites and blends[J]. Composites Part A Applied
这种多功能动态特性的材料可能会开辟一系列新的应 Science & Manufactur...,2009 , 40(11):1 674-1 672.
[5] Nji J,Li G. A biomimic shape memory polymer based
用领域。
self-healing particulate composite[J]. Polymer, 2010,
Chen 等 [23] 还利用 4- 正辛基癸氧基苯甲酸 51(25):6021-6029.
(OOBA)与含吡啶的聚氨酯(PySMPU)连接,获得 [6] Z ha o Q,Je rry Q H,Ta o X. Re ce nt progre ss i n sha pe
m e m ory pol yme r: Ne w beha vi or, e na bl i ng m a t e ri a l s,
了新的 PySMPU/OOBA 络合物。研究结果表明,该
and mechanistic understanding[J]. Progress in Polymer
络合物保持了 OOBA 的本征结晶和液晶性质,并结合 Science,2015,49-50:79-120.
了 PySMPUs 的形状记忆效应。研究表明,PySMPU/ [7] Chen S,Hu J,Yuen C,et al. Supramolecular polyurethane
networks containing pyridine moieties for shape memory
OOBA 复合物具有良好的多形状记忆效应,表现出三
materials[J]. Materials Letters, 2009, 63(17):1 462-1 464.
重和四重形状记忆行为。对于三重形状记忆行为,第
[8] Chen S,Hu J,Zhuo H,et al. Study on the thermal-induced
一阶段的应变固定性低于第二阶段,而第一阶段的应 shape memory effect of pyridine containing supramolecular
polyurethane[J]. Polymer, 2010 , 51(1):240-248.
变恢复性高于第二阶段。总的来说,增加 OOBA 的含
[9] Chen H,Ying L,Gong T,et al. Thermo-and water-induced
量可以提高应变的固定性,但由于 OOBA 长链的润滑,
shape memory poly(vinyl alcohol) supramolecular networks
会降低应变恢复率。液晶特性和多形状记忆效应的成 crosslinked by self-complementary quadruple hydrogen
功结合,使 PySMPU/OOBA 复合物在智能光学器件、 bonding[J]. Polymer Chemistry, 2016, 44(7):84-92.
[10] Kashif M, Chang Y. Supram ol ecul ar sem icryst alli ne
智能电子器件和智能传感器中具有潜在的应用前景。
polyolefin elastomer blends with triple-shape memory
另外, Miyamae 等 [24] 还利用 β- 环糊精(β-CD) effects[J]. Polymer International , 2016, 65(5):577-583.
与金刚烷(Ad)和二茂铁(Fc)两种不同的主客体络 [11] Kumpfer J R, Rowan S J. Thermo-, photo-, and chemo-
responsive shape-memory properties from photo-cross-
合物将聚合物结合在一起形成了具有形状记忆特性的
linked metallo-supramolecular polymers[J]. Journal of the
超分子水凝胶(β-CD-Ad-Fc 凝胶)。β-CD-Ad-Fc American Chemical Society,2011 133(32):12 866-12 874.
凝胶在损伤时表现出自愈合能力,并对氧化还原刺激 [12] Wang Z,Fan W,Tong R,et al. Thermal-healable and shape
memory metallosupramolecular poly(n-butyl acrylate-co-
产生伸缩反应。此外,β-CD-Ad-Fc 凝胶还表现出
methyl methacrylate) materials[J]. Rsc Advances, 4(49):
氧化还原效应。因此,可在作为自愈合材料来使用。
25 486-2 592.
[13] Fan M M,Yu Z J,Luo H Y,et al. Supramolecular Network
Based on the Self-Assembly of α,β- Cyclodextrin with
3 结语
Poly(ethylene glycol) and Its Shape Memory Effect[J].
超分子形状记忆聚合物作为一种新型的形状记忆
Macromolecular Rapid Communications, 2009,30(11):897-
聚合物,无论在合成方法上还是在应用方面的都取得 903.
了较大的进展。在新型形状记忆聚合物中引入具有动 [14] Sheng Z,Yu Z, Govender T,et al. A novel supramolecular
shape memory material based on partial α - CD–PEG
态和可逆特性的超分子相互作用,产生了有趣和独特
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