PVAc-AN/PS乳胶膜可观测“网点”的构建及形状记忆效应研究*
2021-04-20陈俞程陈培健孙嘉星李志国
陈俞程,陈培健,孙嘉星,李志国
(东北林业大学 材料科学与工程学院,哈尔滨 150040)
0 引 言
智能响应材料已逐渐走进人们的生活,近年来形状记忆聚合物(SMP)作为一种重要的智能响应材料受到了人们的广泛关注[1]。SMP可在外界作用下改变其形状,并在水、热、光、电、磁等刺激下恢复其原始形状[2-7]。形状记忆聚合物在功能上具有诸多优点,如SMP具有灵活的编程过程[8-9],多样化的驱动方式[10],大形变量[11]以及良好的生物相容性等[12]。基于以上特点SMP可广泛地应用于航空航天、空间可展开组件、医用材料、纺织等领域,这极大地激发了人们对SMP的研究兴趣[7]。
学者们对形状记忆效应机制进行了广泛深入的研究[13],近来所发展的“网点-开关”模型[12]可较为广泛地阐释SMP的形状记忆效应机制。在形状记忆循环过程中,“开关”可控制SMP永久形状与临时形状之间的可逆转换,其具体可分为相水平(phase-level)开关,如具有玻璃化转变温度的非晶相[14-15]、具有熔点的半晶相[16-17]及具有各向同性转变温度的液晶相[18-20]等;分子水平(molecular-level)开关,如光敏单元[21-22]、超分子相互作用[16, 23]及巯基单元等[24]。“网点”用来维持形状记忆聚合物的永久形状,当前SMP中“网点”的构建多在分子水平上实现,如采用溶液聚合,本体聚合等手段制备的聚合物中的分子链缠结及化学交联[25-26],这在一定程度上限制了SMP的性能提升与应用范畴。因此,以新颖的手段实现“网点”的构建将极大丰富SMP的设计范畴与应用范围。
核/壳结构乳胶粒可分别由不同的核聚合物与壳聚合物组成,其丰富的形貌与结构可设计性及多相结构特征,可为SMP“网点”的设计与构建提供更广泛的可能性[27-28]。……
