任天宁, 朱光明, 聂 晶

（西北工业大学 理学院，西安 710129）

形状记忆聚合物（SMPs）材料是指对已赋形的高聚物在一定的条件下（如加热、光照或改变酸碱度等）实施变形，这种变形状态可以被保存下来；当对聚合物再进行加热、光照或改变酸碱度等刺激的时候，聚合物又可恢复到原来的赋形状态，并且在一定条件作用下能够产生高达100%的回复变形[1-7]，聚合物的这种特性被称为形状记忆效应。图1为SMPs的一个完整的形状记忆循环过程。作为一种新型的智能材料，SMPs材料越来越受到人们的重视。特别是在航空航天领域中，它的某些性能有着其他材料无法代替的优点。例如，SMPs具有可恢复形变量大、感应温度低、加工成型容易等特点[8-9]。

虽然SMPs材料有着其独特的优势，但是也同样存在不足之处，例如力学性能较差，模量和强度较低，蠕变和松弛现象严重[8]，这一系列的缺陷限制了其在实际应用中的使用。然而，对SMPs进行改性，并加入增强相后，SMPs材料的刚度和回复力会急剧提高，从而可在某些部件上代替形状记忆合金（SMA）和形状记忆陶瓷（SMC）[10-12]。因此，SMPs在空间可展开结构中具有很大的应用潜力，比如在卫星天线、太阳能电池板展开结构中的应用。为满足未来高无线电频率大天线任务的要求，NASA正资助开发膜壳反射段（MSRS）空间可展开反射技术[13]，其展开结构应用了SMPs复合材料，满足了高精度，高稳定性的要求。美国用SMPs复合材料制备智能微型可控卫星（DINO Sat）铰链驱动翅片，从而控制卫星的方向[14]。……