一、形状记忆聚氨酯的研究与应用（论文文献综述）
吕小健[1]（2021）在《影响温敏硬质聚氨酯泡沫材料性能的因素研究》文中认为聚氨酯泡沫材料在聚氨酯材料市场中占据很大份额。其中硬泡PU凭借其高比强度、低导热系数和优异的力学性能等特点,广泛应用在保温隔热、交通运输、石油开采等领域。温敏型聚氨酯泡沫材料（即热致型形状记忆聚氨酯泡沫,SMPUF）是由不同玻璃化转变温度的软段和硬段构成的微相分离的嵌段共聚物,能在热响应下完成形状记忆过程。温敏型聚氨酯材料具有较高的形变温度可设计空间、形变尺度大、形变保持率高、易加工等特点,可应用在许多前沿领域。因此,探究影响温敏硬质聚氨酯泡沫材料性能的因素,对硬泡PU性能的提升及应用拓展具有重要意义。聚氨酯泡沫材料的性能与软段、硬段、泡孔结构等因素息息相关,本文从以上三个主要因素出发,探究了其对材料力学性能、泡孔结构、老化性能、玻璃化转变温度、热失重、温敏性能的影响规律,最后探究了防老助剂对材料老化性能的影响,进一步提高了材料的老化性能。相关结论如下:（1）PCL10制备的泡沫压缩强度和弯曲强度最高,具有最佳的泡孔结构,孔形系数接近于1,泡孔孔壁厚,孔径大小适中,泡孔分布均匀,材料耐热空气老化性能好,形变温敏性好。（2）随着硬段含量的逐渐增大,材料的压缩强度和弯曲强度先增大后减小,在硬段含量为78%和80%时材料具有最高的力学强度。随着硬段含量的升高,材料的泡孔孔径先增大后减小,孔形系数先减小后增大,泡孔壁厚先增大后减小,材料的玻璃化转变温度逐渐升高,热空气老化后的压缩强度先增加后减小。材料硬段含量越高,形状恢复速率越快。BDO和DEG并用比例为2/3时,材料压缩强度和弯曲强度最高,泡孔结构好,玻璃化转变温度高,热空气老化后压缩强度高,形变温敏性好。（3）物料混合时间越长,材料泡孔孔径越小,孔形系数越小,越接近于理想型泡孔,材料的力学强度越大。当物料混合时间保持在35s时,硬质聚氨酯泡沫材料具有最高的压缩强度和弯曲强度。物料混合时间对材料形状固定率和形状恢复率没有影响,随着混合时间的延长,材料形状恢复速率减小。A6泡沫稳定剂表现出优异的泡沫稳定性,在高转速混合下仍能使材料保持较大的泡孔结构。其制备的聚氨酯泡沫材料压缩强度和弯曲强度最高,老化后压缩强度最高,形状恢复速率最高。（4）抗氧剂1010在所用抗氧剂中抗老化效果最好。1010与1680并用后进一步提升了材料的老化性能,1010/1680=1/3时,材料抗老化性能最好,高温失重表现最好。填加单碳化二亚胺抗水解剂可以有效改善材料的海水老化性能。随着抗水解剂用量的增大,材料海水老化后的压缩强度逐渐增大,当抗水解剂用量在1.25～1.5phr时,材料海水老化后的压缩强度达到最大。
王培培[2]（2021）在《弹性体增强形状记忆聚乳酸复合材料4D打印及性能研究》文中进行了进一步梳理作为第四大智能材料的形状记忆聚合物是一种近年来受到广泛关注的高分子材料,由于其本身具有的形状记忆效应,能够在受到外部刺激后迅速做出响应,使得形状记忆聚合物成为研究的热点。与其它记忆材料相比,形状记忆聚合物具有质轻价廉、驱动方式可设计、玻璃化转变温度可调、可恢复变形量大等诸多优势,但同时也存在着形状记忆恢复力小、强度低、模量低等劣势,因此形状记忆聚合物的改性研究是非常必要的。4D打印技术是形状记忆聚合物的重要成型方式,能够满足智能结构设计与制造的灵活性和复杂性。通过4D打印的方法来成型基于改性形状记忆聚合物的智能结构,是本文研究的关键。重点介绍了弹性体增强、碳纳米管增强、聚氨酯增强形状记忆聚乳酸（PLA）复合材料的制备方法和性能,分析了其在执行器、传感器和机器人领域的潜在应用,对推动未来改性形状记忆聚合物材料的研制和4D打印智能结构的设计与制造具有重要意义。研究了弹性体增强形状记忆聚乳酸的原理。分析了打印参数对PLA/弹性体杂化复合样件层间结合力的影响,选取最佳打印参数,并提出了侧向打印、层间重叠的新型增强方法,进一步提升了PLA与弹性体的结合性能。探究了弹性体的比例与分布对PLA/弹性体杂化复合样件冲击强度的影响。分析了弹性体的加入对PLA样件的形状记忆恢复率、恢复力、恢复时间和循环性能的影响。研究表明:在最佳打印参数下,层间结合力最高为165.11N。PLA/弹性体杂化复合样件冲击强度最高可达到36.71KJ/m2,较纯PLA样件提升9.87倍。其形状记忆恢复率均接近100%,恢复时间最快为116.67s,较纯PLA样件缩短了40.68%,且表现出良好的形状记忆循环性能。形状记忆恢复力峰值最高为2.885N,较纯PLA样件提升6.92倍。研究了弹性体增强形状记忆聚乳酸/碳纳米管的原理。分析了碳纳米管填充比例对PLA/碳纳米管复合材料导电性能的影响。探究了在热刺激响应条件下,碳纳米管填充比例对PLA/碳纳米管复合样件形状记忆性能的影响。探究了在电刺激响应条件下,碳纳米管填充比例和有无弹性体增强对样件形状记忆性能的影响。分析了有无碳纳米管填充对样件形状记忆恢复力的影响。研究表明:PLA/碳纳米管复合样件具有优异的导电性能,并且具有良好的电驱动形状记忆效应,恢复时间最快为60s,同时弹性体的加入将其形状记忆恢复率最高提升至94%以上。形状记忆恢复力峰值最高为0.878N,较纯PLA样件提升4.22倍。研究了聚氨酯增强形状记忆聚乳酸的原理。研究了聚氨酯填充比例对3D打印PLA/聚氨酯复合样件拉伸性能、弯曲性能和冲击性能的影响。针对PLA/聚氨酯复合材料良好的增韧效果,采用特殊的冷编程、热驱动条件下的形状记忆行为进行表征。据此分析了PLA/聚氨酯复合样件的形状记忆性能、循环形状记忆性能和循环力学性能。针对其在冷编程过程具有高能量吸收能力的特点,设计并制造出负泊松比可逆式能量吸收器。研究表明:PLA/聚氨酯复合样件能够保持较高拉伸强度与弯曲强度,同时其冲击强度最高达到11.482KJ/m2,较PLA原件提升5.243倍。在冷编程、热驱动条件下,样件形状记忆恢复率均接近100%。相比于典型形状记忆行为编程阶段,PLA/聚氨酯复合样件在冷编程阶段的储能模量高出近600倍。依此原理设计的能量吸收器,能量吸收高达2.517J,且具有良好的的循环可逆性能。
李廷廷[3]（2021）在《聚氨酯弹性体的合成及其温度敏感性》文中研究指明温敏型聚氨酯是具有形变温敏功能,可以在外界温度的变化下作出可逆响应的新型功能高分子材料,是近年来研究、开发、应用的一个新分支点,具有配方可调控性大、性能选择范围宽和形变回复功能优异的特点,能够满足很多特殊场合的应用要求,在电子电气、航空航天、医疗矫正、石油工程及日常生活等领域具有广阔的应用前景。其研究日益受到材料科学工作者的青睐,并成为近年来发展最快的一类智能材料,因此研究综合性能优异的温敏聚氨酯弹性体势在必行。本课题使用半预聚体法制备温敏型聚氨酯弹性体,探究了软段多元醇的种类、分子量及并用、硬段含量、扩链系数、扩链剂并用、游离异氰酸根含量等因素同温敏型聚氨酯性能的相关性;然后研究了微交联网络对温敏型聚氨酯的形变温敏性能的影响,通过弯曲定性法、压缩定性法、DMA拉伸定量法探究了变形温度、外界力的大小、循环次数、回复时升温速率等因素对温敏型聚氨酯的形变温敏性能的影响,研究发现:（1）改变软段多元醇的种类发现,聚酯型聚氨酯的物理机械性能、热性能、形变温敏性能优于聚醚型,尤以PCDL型为优,但损耗因子较高,内耗较大,聚酯型的形变温敏性能优于聚醚型,其中PCDL1000型的拥有最好的形变温敏性能;改变软段多元醇的分子量,随软段分子量的增加物理机械性能越差,玻璃化转变温度降低,热氧老化性能下降,长支化链指数减小,形变温敏性能降低,其中PCDL1000最高;将聚碳酸酯多元醇进行并用,在软段并用比例为PCDL10/PCDL20=60/40时物理机械性能最好,LCB指数最大,随PCDL20含量的增多,损耗峰所对应的温域较宽,动态性能好,热氧老化性能先增加后减小,拉伸强度的降低程度先增加后减小,在软段并用比例为PCDL10/PCDL20=60/40时形变固定率和形变回复率最高。（2）随着硬段含量的增大,力学性能提高,玻璃转化温度增大,弛豫时间缩短,交联密度增加,耐热氧老化性能越好,LCB指数增大,在硬段含量为55%时LCB指数最大,在硬段含量为50%时,形变固定率和形变回复率均最高,且在同样外界力大小时,在硬段含量相对较低时的应变较大;随着扩链系数的增大,力学性能先增大后减小,玻璃转化温度逐渐提高,内耗增加,耐热氧老化性能越好。在当f=1.15时,形变回复率最高;将扩链剂BDO、DEOA、扩链剂B进行并用,随扩链剂B的比例增多,力学性能呈现逐渐增大的趋势,玻璃转化温度提高,残炭率增多,热稳定性提高,耐热氧老化性能越好,LCB指数逐渐增大,在扩链剂并用比例为6:1:3时LCB指数最大,且回复率最高;随着游离异氰酸根含量的增大,力学性能越好,玻璃转化温度越高,残炭率增多,热稳定性越高,损耗因子值先增加后降低,LCB指数增大,在游离异氰酸根含量为10%时LCB指数最大。（3）通过弯曲法和压缩定性法得出,温敏型聚氨酯具有二维和三维的形状记忆性能,形变回复率随着变形温度的升高先增大后减小,在变形温度为80℃时,形变回复率最大,为92.56%,且回复速度越快,随着外界力的增大形变固定率整体变化不大,形变回复率呈现下降的趋势,在外界力为0.5 MPa时回复率最优,形变回复率随着升温速率的变化形变回复率先增加减小,在回复升温速率为10℃/min时最优,形状回复率随着循环次数的增加而减小,但整体上变化不大。
邵艳龙[4]（2020）在《基于形状记忆聚氨酯润湿性调控表面的仿生制备及其性能研究》文中提出润湿性是材料表面的一个重要性质,一直以来都是材料表/界面领域研究的关注点。探明并调控材料表面的不同润湿特性,对于开发材料新功能,发挥其在不同领域的新作用具有重要意义。近年来,该领域研究主要集中于材料表面的单一润湿行为,鲜有可实现材料表面润湿性转换的相关研究报道,当前少量研究主要集中在通过构建不同的表面化学组分或粗糙度,达到调控润湿性的目的,很少能在同一表面实现两种或多种润湿性行为的可逆转换,更无法实现对材料润湿性能的远程调控。受自然界生物体表微阵列结构润湿特性启发,本文另辟蹊径选用可由温度和近红外光双重控制的形状记忆聚氨酯（SMPU）为基体,通过模板复制法制备出多种具有仿生微阵列结构的表面,借助SMPU的形状记忆特性,通过调节材料表面微阵列的形貌,可实现该表面润湿性的可逆调控行为。本文的研究工作主要分为以下几点:（1）以聚己内酯二醇（PCL）4000,1,4-丁二醇（BDO）,2,2-双（羟甲基）丙酸（DMPA）,三乙胺和4,4’-亚甲基双异氰酸苯酯（MDI）,N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为原料,采用预聚扩链法制备形状记忆聚氨酯。并在合成的SMPU预聚液中添加一定比例的具有光热转换能力的纳米四氧化三铁粒子（Fe3O4-NPs）,获得一种可由近红外光远程控制形变的SMPU。（2）受荷叶和玫瑰花瓣两种典型超疏水生物原型的启发,采用模板复制法,制备出柱状仿生微阵列SMPU超疏水表面,通过调控SMPU的微/纳米结构,实现在Cassie-Baxter态和Cassie impregnating态之间的可逆转化。试验结果表明,该表面在控制液滴运输、液体可重写等方面应用前景广阔。（3）通过模板复制法,制备出一种多孔微阵列形状记忆聚氨酯表面,根据对该表面拉伸率的控制,可以得到不同润湿性的表面。并且在拉伸到不同状态后,借助形状记忆聚氨酯的形状记忆性能,只需要简单的加热,即可完成形状和润湿行为的恢复。展现出了在柔性可穿戴设备及液滴控制等领域的广泛应用价值。（4）采用模板复制法,使用光热转换四氧化三铁纳米粒子（Fe3O4-NPs）改性形状记忆聚氨酯,开发出了一种可由近红外光远程控制其表面微结构形态的润湿性表面。可通过近红外光照射调控其表面微结构的形态,进而调控其表面润湿性,实现由“玫瑰花瓣效应”到“荷叶效应”的可逆转换。光热转换Fe3O4-NPs的引入,增强了材料的远程操控能力。
段宁[5]（2020）在《咪唑盐阳离子功能化聚氨酯的设计合成及其应用》文中研究表明聚氨酯（polyurethane,PU）是一种由软段和硬段构成的含有极性氨基甲酸酯（-NHCOO-）基团的嵌段共聚物。PU具有结构容易调节的优势,所制备的泡沫、弹性体、合成纤维、合成皮革、粘合剂等,已经得到广泛应用。离子液体（ionic liquids,ILs）是由阴、阳离子组成的,在低于100℃呈液态的熔盐。离子液体具有电导率高、蒸气压低、热稳定性、结构可设计性强、以及电化学窗口宽的特性,并被广泛应用于电解质、清洁能源、离子型功能材料等各个领域。此外,根据离子液体中阳离子和阴离子易于功能化的优势,已经设计与开发出大量智能响应材料（包括光响应、pH敏感、电致变色、热变色、磁响应等）,这些材料可以通过改变自身结构对外界刺激做出快速响应。本文通过将离子液体接枝或掺杂到聚氨酯中,制备出兼具多种功能的聚氨酯材料,主要研究内容和结论如下:1)设计合成了基于咪唑盐离子液体的离子型聚氨酯,该材料兼具抗菌、可回收和形状记忆、高机械强度和自修复的性质。研究发现,分子间氢键和离子团簇的存在可以赋予聚氨酯良好的自修复性能;咪唑阳离子的取代烷基链长（甲基,丁基和辛基）对聚氨酯的自修复性能有很大影响。此外,本研究中的离子液体基聚氨酯展现出优异的抗菌性和低温可塑性。因此,该材料作为包裹并支撑骨折部位的外科固定支架具有良好的应用前景。2)设计合成了含镍离子液体（[Bmim]2[NiC14]）,将其掺杂到形状记忆聚氨酯网络中,采用溶剂浇铸法制备了 TEAPU/[Bmim]2[NiC14]热变色驱动器。通过[Bmim]2[NiC14]中阴离子八面体到四面体的可逆构型转换实现可逆热致变色,材料在较窄温度范围内（30-50℃）可以迅速完成颜色变化。并利用该材料良好的形状记忆功能,模拟天然花卉通过改变温度实现颜色与形状的双重调控。该热致变色驱动器在人工肌肉和智能变色窗帘领域具有广阔的应用前景。
冯铭龙[6]（2020）在《小型智能释放装置设计与性能分析》文中认为移动机器人常需挂载释放装置来执行各种任务。针对目前释放装置结构尺寸较大,无法用于微小型移动机器人的现状,本文围绕小型的可自动弹射的智能释放装置展开研究,设计制造了基于电磁驱动的小型弹射装置以及基于智能材料的小型释放装置,以期完成小型移动机器人的抛洒任务。具体研究工作如下。针对设计需求,首先从电磁驱动释放装置入手,设计了常吸式与常闭式释放装置结构,使用Adams软件建立了常吸式与常闭式释放装置动力学仿真模型,对装置的运动速度和轨迹进行了仿真分析,搭建实验平台验证了抛洒物运动参数,对于常闭式释放装置进行了深一步研究,结合物理方程和仿真数据建立了抛洒物运动轨迹方程,为抛洒物的抛洒轨迹控制提供了理论依据。为了简化电磁驱动装置的结构,研究智能材料驱动方式,根据成型方法和驱动性能优选出了形状记忆聚氨酯材料作为驱动执行部件;研究了形状记忆聚氨酯的3D打印成型参数,通过打印样件比较了不同打印成型参数对形状记忆聚氨酯的形状记忆性能的影响,确定了形状记忆聚氨酯的最佳打印参数为打印角度90°-180°,打印层高0.1 mm,打印速度40 mm/s。以形状记忆聚氨酯为驱动材料,设计了智能释放装置的开合结构;选择了适用于形状记忆聚氨酯材料的本构模型,在Abaqus软件中编写形状记忆聚氨酯材料用户子程序,建立了智能释放装置开合结构仿真模型,并对弯折处圆角进行了改进优化;对三种厚度的模型进行了形状记忆仿真,讨论了开合结构模型的厚度对模型形状记忆性能的影响,确定了模型的最佳厚度为0.8 mm。对基于形状记忆聚氨酯的小型释放装置整体进行了性能仿真,分析了高温加载阶段施加的弯折角度与回弹角度之间的关系,建立了开合结构最终角度与弯折角度和弹簧弹力之间的关系方程;分析了形状记忆材料对释放装置的性能影响,对两种不同杨氏模量的材料进行了仿真,得出了杨氏模量与模型固定率的变化关系;使用最佳打印参数对开合结构进行了打印预览,确定了打印摆放角度,通过预览分析了成型制作的可行性,为验证装置闭合性能和形状记忆性能,对所需实验方法进行了设计。
宋秀环[7]（2020）在《新型聚氨酯形状记忆材料的合成及功能性研究》文中研究表明聚氨酯（PU）作为一种高分子材料,基于其独特结构,开发了众多功能性高分子材料,如:形状记忆聚氨酯材料、3D打印聚氨酯基光敏树脂、可拉伸光电材料、智能感温材料等,大大的增加了聚氨酯材料的多样性,推进了新型聚氨酯材料的发展。本论文主要制备了两种新型的聚氨酯材料:含磷多交联剂的固有耐火形状记忆聚氨酯和可应用于3D打印光引发的新型聚氨酯基光敏树脂,并对它们的性能做了研究。1. 以环三磷腈衍生物（ACP）作为交联剂和反应型阻燃剂,合成了一种耐火形状记忆聚氨酯（FSPU）。对FSPU软硬段的交替变化进行了探究,讨论了不同ACP含量对形状记忆能力和耐火性能的影响。通过核磁共振波谱（1H-NMR）,傅立叶变换红外光谱（FTIR）和高分辨率质谱（HRMS）等手段测定了ACP的结构。拉伸测试表明,FSPU具有很高的柔韧性。经过动态力学分析（DMA）测试,形状恢复率达到了72.58%。通过热处理,临时形状可以在10 s内恢复到原始状态。微型燃烧量热计（MCC）测得的FSPU峰值放热率（p HRR）,总放热（THR）和峰值放热温度Tp低至183.2 W/g,21.4 KJ/g,330.8℃,表明具有良好的固有耐火性能。因此,FSPU将具有形状记忆和耐火性的显着优势。2. 通过两步反应合成了具有氨基甲酸酯结构的丙烯酸酯光敏树脂,并将其与丙烯酸-2-甲氧乙基酯、引发剂-189以不同比例混合,制备成3D打印墨水进行光引发3D打印。通过核磁共振波谱（1H-NMR）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）等表征手段测定了聚氨酯基光敏树脂的结构。通过对3D打印制件试样条PU/2-MA进行测试,发现在10wt%至50 wt%的范围内随着聚氨酯基光敏树脂的增加,材料的拉伸强度和热稳定性提高。因此,聚氨酯基光敏树脂将作为一种理想的新型光敏树脂应用于3D打印领域。
赵冰洁[8]（2020）在《含多面齐聚倍半硅氧烷的有机-无机杂化聚合物的形态结构、形状记忆及自愈合性能》文中进行了进一步梳理为了满足现代社会对高分子材料性能日益增高的要求,高分子材料越来越趋向于智能化和复合化。最近,形状记忆聚合物和自愈合聚合物作为新型的智能高分子材料因其在许多重要领域展现了巨大的应用潜力,越来越引起人们的重视。然而,单一的有机形状记忆和自愈合聚合物具有热性能、机械性能、形状回复力较弱以及尺寸稳定性不足等缺点,限制了其进一步的应用。为此,通常研究人员采用无机材料对其进行增强改性,以期得到综合性能较好的有机-无机杂化形状记忆和自愈合聚合物。有机-无机杂化的形状记忆和自愈合聚合物兼具了有机聚合物和无机材料的优点,是目前研究的重点方向之一。多面齐聚倍半硅氧烷（Polyhedral oligomeric silsesquioxane,POSS）是一类构建有机-无机杂化聚合物的重要原材料,由于POSS结构的特殊性,它可通过化学共聚的方式引入到有机聚合物中,从而达到对聚合物分子水平上的改性,使聚合物的多种性能如热性能、机械性能明显增强。更重要的是,对于含POSS的有机-无机杂化聚合物,POSS-POSS之间强烈的相互作用有望赋予聚合物新的功能特性。本文合成了不同类型的POSS,通过多种聚合方式如逐步聚合、可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）、非环二烯烃易位聚合（ADMET）以及开环易位聚合（ROMP）制备了不同种类的含POSS的有机-无机杂化聚合物,对聚合物的形态结构、热、机械性能、形状记忆以及自愈合性能进行了研究,并详细探讨了POSS的引入对聚合物性能的影响,系统的阐述了聚合物结构与性能之间的关系。主要研究内容如下:（1）合成了一种新型的双羟基七苯基POSS单体,并将这种单体作为扩链剂通过逐步聚合法制备出有机-无机线性聚氨酯。有机-无机聚氨酯中,存在尺寸约为10～20 nm的球形微区,这些微区是由于POSS-POSS间相互作用导致的POSS聚集形成。与不含POSS的纯聚氨酯相比,有机-无机聚氨酯拥有增强的热性能及机械性能。更重要的是,有机-无机聚氨酯的形状记忆性能也明显增强,这是由于POSS微区可作为额外的物理交联点,使有机-无机聚氨酯中交联点的密度和强度增加造成。（2）通过ADMET反应合成了一种新型的含双键的POSS单体,然后将其作为链转移剂,以环辛烯为单体,通过ROMP反应得到了线性有机-无机聚环辛烯,最后在对甲苯磺酰肼的作用下,聚环辛烯分子链中的双键完全被还原,得到了线性有机-无机聚乙烯。有机-无机聚乙烯中存在尺度为10～40 nm的POSS微区。POSS微区的存在使有机-无机聚乙烯的结晶能力及结晶度下降,并且使其拉伸行为发生极大改变。有机-无机聚乙烯中存在由POSS微区构建的物理交联网络结构,从而使线性聚乙烯拥有着与交联聚乙烯相当的形状记忆性能。（3）先后以5-乙酰胺基戊基丙烯酸酯（AA）与3-丙烯酸酯丙氧基七苯基POSS为单体,通过连续的RAFT聚合制备了一种有机-无机ABA三嵌段共聚物,其中A嵌段为聚POSS,B嵌段为聚（5-乙酰胺基戊基丙烯酸酯）（PAA）。三嵌段共聚物表现出微相分离形貌,聚POSS嵌段聚集为纳米尺度的微区分散到连续相PAA基质中。这种微相分离形貌的存在,使基质PAA分子间氢键的动态交换得以保存,因而三嵌段共聚物在室温下依然拥有自愈合性能。纯的PAA均聚物为粘性液体,无实际应用价值。而含POSS的三嵌段共聚物则由于POSS微区的增强作用表现为具有一定强度的弹性固体,可作为自愈合材料使用。（4）以主链含双键的POSS的聚合物为大分子链转移剂,4-（2-羟乙基）-10-氧杂-4-氮杂三环[5.2.1.02,6]癸-8-烯-3,5-二酮-2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮（UPy-ONB）和1,5-环辛二烯为单体,通过ROMP反应得到了POSS在主链,UPy在侧链的有机-无机聚环辛二烯共聚物。其中大分子链转移剂是通过双官能度POSS的ADMET聚合反应得到。有机-无机聚环辛二烯共聚物为微相分离形貌,尺寸为20～30 nm的POSS微区均匀分布在共聚物基质中。此外,有机-无机聚环辛二烯共聚物同时拥有形状记忆性能和自愈合性能。POSS-POSS间相互作用以及UPy组分上四重氢键相互作用共同为有机-无机聚环辛二烯共聚物提供了物理交联网络结构,使其拥有较好的形状记忆性能。UPy组分上四重氢键间的不断动态交换赋予有机-无机聚环辛二烯共聚物优异的自愈合性能,愈合9 h后的样品的机械性能可恢复至初始样品的100%。此外,Upy组分上四重氢键间的不断动态交换使有机-无机聚环辛二烯共聚物室温下拥有固态可塑性,可改变其作为形状记忆材料时的永久形状。（5）以双官能度POSS和受阻二胺为扩链剂,通过逐步缩聚法制备了主链同时含POSS和受阻脲键的有机-无机线性聚脲聚氨酯。有机-无机聚脲聚氨酯为微相分离形貌,聚脲聚氨酯基质中存在尺寸为10～20 nm的POSS微区。与不含POSS的聚脲聚氨酯相比,有机-无机聚脲聚氨酯拥有明显增强的热机械性能。更重要的是,有机-无机聚脲聚氨酯同时拥有较好的形状记忆和自愈合性能。有机-无机聚脲聚氨酯的形状记忆性能是由于POSS微区构建的物理交联网络的形成,且这种物理交联网络即使在聚合物被加热到200 oC依然不会发生解聚。有机-无机聚脲聚氨酯的自愈合性能则是由于聚合物中受阻脲键之间不断的动态交换,且POSS的引入不会破坏这种交换作用。此外,受阻脲键的存在同时赋予了有机-无机聚脲聚氨酯固态可塑性。（6）合成了一种新型双官能度POSS,将其作为单体之一,通过逐步缩聚法中制备得到了主链含POSS的有机-无机线性羟基聚氨酯。有机-无机羟基聚氨酯中存在POSS聚集产生的微区。线性的有机-无机羟基聚氨酯中POSS微区构建的物理交联网络结构的存在,使其拥有堪比热固性羟基聚氨酯的热机械性能以及形状记忆性能。此外,有机-无机羟基聚氨酯在高温下具有优异的重加工性能,经过两次重加工后样品的机械性能依然可以达到初始样品的90%以上。这种重加工性能是由于聚合物中羟基与氨基甲酸酯之间的酯交换反应而不是POSS微区的解聚造成。POSS的引入稍微减慢了这种酯交换反应速率,并不会对聚合物的重加工性能造成明显损害。有机-无机羟基聚氨酯的重加工性能可以用来对材料的永久形状进行任意重塑。
代伟[9]（2020）在《刷状聚氨酯的形状记忆与自修复性能研究》文中研究说明形状记忆材料是一种在特定条件下改变材料初始形状并加以固定,在外界刺激下能回复到初始形状的智能材料。相比于形状记忆合金,形状记忆聚合物具有形变大、响应时间短和刺激方式多样等优点。然而,形状记忆聚合物使用寿命较短,在反复的形变回复中易疲劳并产生裂纹等隐患,对工程结构危害极大。具有自修复性能的形状记忆聚合物可以有效修复材料的裂纹或断口,从而极大地提升了材料的使用寿命。已有研究结果表明,刷状聚氨酯材料由于侧链之间的缠结,拥有潜在的自修复能力,鉴于此,本文制备了一系列刷状聚氨酯材料,成功将自修复性能和形状记忆性能结合,并研究了聚氨酯刷状结构与其自修复性能以及形状记忆性能之间的作用机制。首先,通过N-甲基二乙醇胺（MDEA）和不同链长的溴代烷烃之间的季铵化反应合成季铵化单体（MAB）,再将其与六亚甲基二异氰酸酯（HDI）和三缩四乙二醇（TEG）聚合,按照固定投料比例进行共聚,制备具有不同长度侧链烷烃的刷状聚氨酯（SBPUs）。研究结果表明,侧链烷烃的长度会显着影响聚氨酯的结构及性能带来显着的影响,当侧链烷烃碳原子数小于12个时,MAB为淡黄色粘稠状液体,制备的SBPUs不具有自修复的性能;当侧链烷烃碳原子数大于12时,MAB为白色晶体,制备的SBPUs具有较好的自修复性能。这种刷状聚氨酯的自修复驱动力源于侧链之间的缠绕作用,其原理是,较长的侧链在高温下移动到断面的另一侧,与另一侧的侧链相互缠绕,从而实现对断口的“缝合”。其次,通过MDEA和1-溴代二十二烷之间的季铵化反应合成季铵化单体（MAB22）,再将MAB22与HDI和TEG按照不同投料比进行共聚,制备一系列软硬度含量不同的刷状聚氨酯（ABPUs）。研究结果表明,这些ABPUs都具有较好的二重形状记忆性能,但是只有当TEG-HDI组分为40%时,ABPUs才具有自修复性能。这是因为自修复行为的发生需要链段的充分运动,当硬段含量过高时,大量的结晶相会严重限制链段的运动,从而阻碍自修复行为。此外,侧链烷烃主要存在于硬段组分之中,而当硬段含量较低时,参与自修复的侧链烷烃链数量较少,造成自修复效率低下,所以只有当软硬段组分比达到一定的合适值时,ABPUs才会具有自修复性能。最后,以季戊四醇（PER）为交联剂构造部分交联刷状聚氨酯,从而提升其形状记忆性能。先将MAB22与HDI按照1:2的比例反应合成HDI-MAB22-HDI预聚体,然后加入TEG扩链和PER,从而制备具有部分交联网络结构的刷状聚氨酯（PPUs）。研究结果表明,相比于SBPUs,PPUs的力学强度有了明显的提升,但是其自修复效率有所下降,这是因为交联结构阻碍了侧链烷烃的链段运动,由于交联结点的引入,PPUs的形状记忆性能大幅度提高,回复率达到99.2%,此外,交联结构下明显的两相分离结构也给PPUs带来了三重形状记忆性能。
赵亮[10]（2020）在《丙烯酸型嵌段聚氨酯的合成与研究》文中研究表明聚氨酯材料在当今社会生活中扮演着重要的角色,在家居、交通、建筑和体育领域等都能找它的身影。聚氨酯材料普遍有着硬度高、弹性佳、耐老化、耐磨、耐低温等优点,同时,不同分子结构和化学组成的聚氨酯材料又有着各自的特性。因此,聚氨酯材料可以满足多种多样的需求。聚氨酯材料功能和特性的多样性要归因于其合成原料的选择多样性。虽然聚氨酯的合成原料从种类上来看,主要只包括二异氰酸酯、多元醇和扩链剂三大类。但是,如果在每一类合成原料中选择不同的单体就可以改变聚氨酯材料的性能。比如,选择芳香类二异氰酸酯的聚氨酯材料要比使用脂肪类的二异氰酸酯聚氨酯材料的力学强度更高,但是更容易泛黄;由聚醚多元醇合成的聚氨酯材料要比由聚酯多元醇合成的聚氨酯材料柔性更好,但是耐氧化性差;选择二元胺类扩链剂的聚氨酯材料要比选择二元醇类扩链剂的聚氨酯材料的分子极性更强,并可以形成更多的氢键。氢键起着物理交联作用,氢键越多,分子间作用力越强,聚氨酯材料强度越高。除此之外,每一种合成原料的结构,分子量等自身性质也可能影响聚氨酯材料的性能。同时,在合成过程中加入的各种改性剂或助剂等,也都会对聚氨酯材料的性能造成一定的影响。因此,聚氨酯材料可以有繁多的品种和丰富的特性。丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料是一种有代表性的聚氨酯材料,其结构特点是在聚氨酯分子链末端用丙烯酸酯进行封端。末端丙烯酸酯上带有的双键结构可以在紫外光的照射下发生交联反应,从而使液体涂料固化成膜。这样保证了在使用较少溶剂的情况下,就可以使涂料在保存、运输和使用前都处于液体状态,而使用时可以快速成膜,达到涂料的功能。因此,这类产品被认为是一种环境友好型的涂料。从丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料的使用过程上来看,在聚氨酯分子链末端引入丙烯酸酯结构,经过紫外光辐照就可以使其从液态转变为固态。我们受此启发,猜想如果在聚氨酯主体结构中引入丙烯酸酯结构单元,通过调节其在聚合物中的含量,以及紫外光辐射时间的长短来调控聚氨酯的交联程度,就可以较精细地调控聚氨酯的性能。本论文以此为出发点,尝试合成丙烯酸型嵌段聚氨酯,并详细地研究其结构与性能的关系。首先,我们选择使用六亚甲基二异氰酸酯（HDI）,聚己内酯（PCL）,3,3′,5,5′-四甲基联苯二酚型丙烯酸树脂（TMBPEA）为原料,通过调控投料比例,合成一系列丙烯酸型嵌段聚氨酯,并对其进行紫外光辐照固化处理。X射线衍射和拉伸等测试结果表明:通过调节合成原料的投料比例和调控侧链双键的交联程度来可以影响本论文中所制备的聚氨酯的结晶能力,从而影响其力学性能。随着PCL投料比例的增加,聚氨酯材料的结晶度从33.01%增加到69.60%,杨氏模量从89.79±5.74 MPa增加到224.88±5.22 MPa,拉升强度从9.04±1.26 MPa增加到12.98±0.33 MPa,断裂伸长率从499.09±88.38%增加到776.51±67.39%。同时,聚氨酯材料的形状恢复率从6.2%增加到86.2%。而经过紫外光辐照固化后,随着辐照时间的增加,聚氨酯材料的凝胶含量从37.94±0.56%增加到69.30±1.08%,结晶度从64.12%下降到25.81%,杨氏模量从104.27±7.01 MPa下降到18.74±1.30 MPa,拉伸强度从14.06±0.94 MPa下降到7.27±1.48 MPa,断裂伸长率从55.44±3.78%增长到68.22±11.43%。因此,我们认为可以通过以调节投料比例为主,调控交联程度为辅的方式,较精细地调控聚氨酯材料的力学性能。其次,在使用较低PCL分子量合成丙烯酸型嵌段聚氨酯后,与投料比例相同的含有较高PCL分子量的同种聚氨酯材料相比,聚氨酯材料的结晶度增加至49.01%,杨氏模量,拉伸强度和断裂伸长率分别降低至142.98±2.46 MPa,7.83±0.12 MPa和246.52±115.88%,形状恢复率为86.7%。在此基础上,我们使用4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯（HDMI）代替六亚甲基二异氰酸酯（HDI）,用间三氟甲基苯基对苯二酚型丙烯酸树脂（3F-PQEA）和1,1,1-三（4-羟苯基）乙烷（THE）分别代替3,3′,5,5′-四甲基联苯二酚型丙烯酸树脂（TMBPEA）,通过控制变量的方式,探究不同化学结构对聚氨酯材料性能的影响。我们发现,在配料比相同的情况下,用HMDI替换HDI引入脂肪环结构后,聚氨酯材料的结晶度从45.21%下降到32.95%,杨氏模量从189.93±13.37 MPa下降到19.81±5.27 MPa,拉伸强度从11.36±2.23 MPa下降到6.37±1.46 MPa,断裂伸长率从537.77±104.26%下降到527.25±178.08%,而形状恢复率为41.0%。用3F-PQEA替换TMBPEA,在保持苯环含量的同时,在侧链引入苯环结构后,聚氨酯材料的结晶度下降到5.51%,同时杨氏模量,拉伸强度分别降到1.52±0.13 MPa和4.64±0.87 MPa,而断裂伸长率增加到804.57±63.34%,形状恢复率为68.4%。在使用THE替换TMBPEA后,聚氨酯材料成为交联型聚合物后,我们发现聚氨酯材料的结晶度和杨氏模量分别下降到5.30%和5.64±0.26MPa,拉伸强度和断裂伸长率分别增加到17.31±3.65 MPa和640.27±73.66%,形状恢复率为13.4%。以上结果说明,降低PCL的分子量、引入脂肪环结构和在保证苯环含量基本不变的同时在支链上引入苯环,都将降低聚氨酯材料的力学性能。交联型聚氨酯与丙烯酸型嵌段聚氨酯相比,韧性更强。
二、形状记忆聚氨酯的研究与应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、形状记忆聚氨酯的研究与应用（论文提纲范文）
（1）影响温敏硬质聚氨酯泡沫材料性能的因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 前言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硬质聚氨酯泡沫材料概述 |
| 1.1.1 聚氨酯材料 |
| 1.1.2 聚氨酯泡沫材料 |
| 1.1.2.1 聚氨酯泡沫材料的发展概况 |
| 1.1.2.2 聚氨酯泡沫材料的分类 |
| 1.1.3 硬质聚氨酯泡沫材料 |
| 1.1.3.1 硬质聚氨酯泡沫材料概述 |
| 1.1.3.2 硬质聚氨酯泡沫结构与性能特点 |
| 1.1.3.3 硬质聚氨酯泡沫的应用 |
| 1.2 硬质聚氨酯泡沫材料的原料体系 |
| 1.2.1 异氰酸酯 |
| 1.2.2 低聚物多元醇 |
| 1.2.3 扩链剂和交联剂 |
| 1.2.4 发泡剂 |
| 1.2.5 泡沫稳定剂和开孔剂 |
| 1.2.6 催化剂 |
| 1.2.7 防老助剂 |
| 1.3 硬质聚氨酯泡沫的反应 |
| 1.3.1 硬质聚氨酯泡沫的反应机理 |
| 1.3.2 硬质聚氨酯泡沫的形成 |
| 1.4 硬质聚氨酯泡沫材料的合成与加工成型方法 |
| 1.4.1 硬质聚氨酯泡沫材料的合成方法 |
| 1.4.2 硬质聚氨酯泡沫材料的加工成型方法 |
| 1.5 硬质聚氨酯泡沫的温敏性概述 |
| 1.5.1 硬质聚氨酯泡沫的温敏性 |
| 1.5.2 聚氨酯材料的温敏性及应用 |
| 1.5.3 硬质聚氨酯泡沫的温敏性及应用 |
| 1.6 硬质聚氨酯泡沫材料老化性能研究 |
| 1.6.1 硬质聚氨酯泡沫的老化机理 |
| 1.6.2 改善硬质聚氨酯泡沫老化性能的有效途径 |
| 1.7 课题研究内容及意义 |
| 第二章 软段对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及助剂 |
| 2.2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.3 硬质聚氨酯泡沫材料的制备 |
| 2.3 性能测试标准及方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 多元醇种类对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响 |
| 2.4.1.1 多元醇种类对硬质聚氨酯泡沫材料力学性能的影响 |
| 2.4.1.2 多元醇种类对硬质聚氨酯泡沫材料泡孔结构的影响 |
| 2.4.1.3 多元醇种类对硬质聚氨酯泡沫材料玻璃化转变温度的影响 |
| 2.4.1.4 多元醇种类对硬质聚氨酯泡沫材料热空气老化性能的影响 |
| 2.4.1.5 多元醇种类对硬质聚氨酯泡沫材料温敏性能的影响 |
| 2.4.2 多元醇分子量对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响 |
| 2.4.2.1 多元醇分子量对硬质聚氨酯泡沫材料力学性能的影响 |
| 2.4.2.2 多元醇分子量对硬质聚氨酯泡沫材料泡孔结构的影响 |
| 2.4.2.3 多元醇分子量对硬质聚氨酯泡沫材料玻璃化转变温度的影响 |
| 2.4.2.4 多元醇分子量对硬质聚氨酯泡沫材料热空气老化性能的影响 |
| 2.4.2.5 多元醇分子量对硬质聚氨酯泡沫材料温敏性能的影响 |
| 2.4.3 不同牌号的多元醇对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响 |
| 2.4.3.1 不同牌号的多元醇对硬质聚氨酯泡沫材料力学性能的影响 |
| 2.4.3.2 不同牌号的多元醇对硬质聚氨酯泡沫材料泡孔结构的影响 |
| 2.4.3.3 不同牌号的多元醇对硬质聚氨酯泡沫材料玻璃化转变温度的影响 |
| 2.4.3.4 不同牌号的多元醇对硬质聚氨酯泡沫材料热空气老化性能的影响 |
| 2.4.3.5 不同牌号的多元醇对硬质聚氨酯泡沫材料热性能的影响 |
| 2.4.3.6 不同牌号的多元醇对硬质聚氨酯泡沫材料温敏性能的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 硬段对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及助剂 |
| 3.2.2 实验仪器及设备 |
| 3.2.3 硬质聚氨酯泡沫材料的制备 |
| 3.3 性能测试标准及方法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 硬段含量对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响 |
| 3.4.1.1 硬段含量对硬质聚氨酯泡沫材料力学性能的影响 |
| 3.4.1.2 硬段含量对硬质聚氨酯泡沫材料泡孔结构的影响 |
| 3.4.1.3 硬段含量对硬质聚氨酯泡沫材料玻璃化转变温度的影响 |
| 3.4.1.4 硬段含量对硬质聚氨酯泡沫材料热空气老化性能的影响 |
| 3.4.1.5 硬段含量对硬质聚氨酯泡沫材料温敏性能的影响 |
| 3.4.2 扩链剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响 |
| 3.4.2.1 扩链剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料力学性能的影响 |
| 3.4.2.2 扩链剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料泡孔结构的影响 |
| 3.4.2.3 扩链剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料玻璃化转变温度的影响 |
| 3.4.2.4 扩链剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料老化性能的影响 |
| 3.4.2.5 扩链剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料热性能的影响 |
| 3.4.2.6 扩链剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料温敏性能的影响 |
| 3.4.3 扩链剂并用对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响 |
| 3.4.3.1 扩链剂并用对硬质聚氨酯泡沫材料力学性能的影响 |
| 3.4.3.2 扩链剂并用对硬质聚氨酯泡沫材料泡孔结构的影响 |
| 3.4.3.3 扩链剂并用对硬质聚氨酯泡沫材料玻璃化转变温度的影响 |
| 3.4.3.4 扩链剂并用对硬质聚氨酯泡沫材料老化性能的影响 |
| 3.4.3.5 扩链剂并用对硬质聚氨酯泡沫材料热性能的影响 |
| 3.4.3.6 扩链剂并用对硬质聚氨酯泡沫材料温敏性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 泡孔结构对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及助剂 |
| 4.2.2 实验仪器及设备 |
| 4.2.3 硬质聚氨酯泡沫材料的制备 |
| 4.3 性能测试标准及方法 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 物料混合时间对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响 |
| 4.4.1.1 物料混合时间对硬质聚氨酯泡沫材料力学性能的影响 |
| 4.4.1.2 物料混合时间对硬质聚氨酯泡沫材料泡孔结构的影响 |
| 4.4.1.3 物料混合时间对硬质聚氨酯泡沫材料热空气老化性能的影响 |
| 4.4.1.4 物料混合时间对硬质聚氨酯泡沫材料温敏性能的影响 |
| 4.4.2 泡沫稳定剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响 |
| 4.4.2.1 泡沫稳定剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料力学性能的影响 |
| 4.4.2.2 泡沫稳定剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料泡孔结构的影响 |
| 4.4.2.3 泡沫稳定剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料热空气老化性能的影响 |
| 4.4.2.4 泡沫稳定剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料温敏性能的影响 |
| 4.4.3 泡沫稳定剂用量对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响 |
| 4.4.3.1 泡沫稳定剂用量对硬质聚氨酯泡沫材料力学性能的影响 |
| 4.4.3.2 泡沫稳定剂用量对硬质聚氨酯泡沫材料泡孔结构的影响 |
| 4.4.3.3 泡沫稳定剂用量对硬质聚氨酯泡沫材料热空气老化性能的影响 |
| 4.4.3.4 泡沫稳定剂用量对硬质聚氨酯泡沫材料温敏性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 防老助剂对硬质聚氨酯泡沫材料老化性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料及助剂 |
| 5.2.2 实验仪器及设备 |
| 5.2.3 硬质聚氨酯泡沫材料的制备 |
| 5.2.4 标准海水的制备 |
| 5.3 性能测试标准及方法 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 抗氧剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料老化性能的影响 |
| 5.4.1.1 抗氧剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料热空气老化性能的影响 |
| 5.4.1.2 抗氧剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料海水老化性能的影响 |
| 5.4.1.3 抗氧剂种类对硬质聚氨酯泡沫材料热性能的影响 |
| 5.4.2 抗氧剂并用比例对硬质聚氨酯泡沫材料老化性能的影响 |
| 5.4.2.1 抗氧剂并用比例对硬质聚氨酯泡沫材料热空气老化性能的影响 |
| 5.4.1.2 抗氧剂并用比例对硬质聚氨酯泡沫材料海水老化性能的影响 |
| 5.4.2.3 抗氧剂并用比例对硬质聚氨酯泡沫材料热性能的影响 |
| 5.4.3 抗水解剂用量对硬质聚氨酯泡沫材料老化性能的影响 |
| 5.4.3.1 抗水解剂用量对硬质聚氨酯泡沫材料海水老化性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）弹性体增强形状记忆聚乳酸复合材料4D打印及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 形状记忆聚合物概述 |
| 1.2.1 形状记忆聚合物的分类 |
| 1.2.2 形状记忆聚合物的形状记忆过程 |
| 1.2.3 形状记忆聚合物的发展现状 |
| 1.3 形状记忆聚合物复合材料概述 |
| 1.3.1 颗粒增强形状记忆聚合物复合材料 |
| 1.3.2 纤维增强形状记忆聚合物复合材料 |
| 1.3.3 弹性材料增强形状记忆聚合物杂化复合材料 |
| 1.4 4D打印形状记忆聚合物及其复合材料概述 |
| 1.4.1 4D打印的概念 |
| 1.4.2 4D打印形状记忆聚合物及其复合材料的发展现状 |
| 1.4.3 4D打印形状记忆聚合物及其复合材料的应用 |
| 1.5 本文的研究目的和内容 |
| 第2章 弹性体增强形状记忆聚乳酸多材料4D打印性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料及设备 |
| 2.2.1 材料及设备 |
| 2.2.2 结合性能增强原理 |
| 2.3 4D打印PLA/弹性体杂化复合样件层间结合力测试 |
| 2.3.1 结合力测试样件制备 |
| 2.3.2 结合力测试方案 |
| 2.3.3 结合力测试结果分析 |
| 2.4 4D打印PLA/弹性体杂化复合样件冲击测试 |
| 2.4.1 冲击测试样件制备 |
| 2.4.2 冲击测试方案 |
| 2.4.3 冲击测试结果分析 |
| 2.5 4D打印PLA/弹性体杂化复合样件形状记忆性能测试 |
| 2.5.1 形状记忆性能测试样件制备 |
| 2.5.2 形状记忆性能测试方案 |
| 2.5.3 形状记忆性能结果分析 |
| 2.6 4D打印PLA/弹性体杂化复合样件形状记忆恢复力测试 |
| 2.6.1 形状记忆恢复力测试样件制备 |
| 2.6.2 形状记忆恢复力测试方案 |
| 2.6.3 形状记忆恢复力测试结果分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 弹性体增强聚乳酸/碳纳米管复合材料 4D 打印性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与设备 |
| 3.2.1 材料与设备 |
| 3.2.2 3D打印PLA/CNTs复合丝材制备 |
| 3.3 3D打印PLA/CNTs丝材和样件的导电电阻率测试 |
| 3.3.1 导电电阻率测试丝材和样件制备 |
| 3.3.2 导电电阻率测试方案 |
| 3.3.3 导电电阻率测试结果分析 |
| 3.4 4D打印PLA/CNTs样件热驱动形状记忆性能测试 |
| 3.4.1 热驱动形状记忆性能测试样件制备 |
| 3.4.2 热驱动形状记忆性能测试方案 |
| 3.4.3 热驱动形状记忆性能测试结果分析 |
| 3.5 弹性体增强PLA/CNTs样件电驱动形状记忆性能测试 |
| 3.5.1 电驱动形状记忆性能测试样件制备 |
| 3.5.2 电驱动形状记忆性能测试方案 |
| 3.5.3 电驱动形状记忆性能测试结果分析 |
| 3.6 4D打印PLA/CNTs样件形状记忆恢复力测试 |
| 3.6.1 形状记忆恢复力测试样件制备 |
| 3.6.2 形状记忆恢复力测试方案 |
| 3.6.3 形状记忆恢复力测试结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 4D打印聚乳酸/聚氨酯复合材料及能量吸收器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与设备 |
| 4.2.1 材料与设备 |
| 4.2.2 3D打印PLA/TPU复合丝材制备 |
| 4.3 动态热机械性能测试 |
| 4.3.1 动态热机械性能测试样件制备 |
| 4.3.2 动态热机械性能测试方案 |
| 4.3.3 动态热机械性能测试结果分析 |
| 4.4 4D打印PLA/TPU复合样件力学性能测试 |
| 4.4.1 力学实验标准样件制备 |
| 4.4.2 拉伸性能测试 |
| 4.4.3 弯曲性能测试 |
| 4.4.4 冲击性能测试 |
| 4.4.5 力学性能测试结果分析 |
| 4.5 4D打印PLA/TPU复合样件冷编程形状记忆性能测试 |
| 4.5.1 冷编程形状记忆性能测试样件制备 |
| 4.5.2 冷编程热驱动形状记忆性能测试方案 |
| 4.5.3 形状记忆性能测试结果分析 |
| 4.6 可逆式负泊松比能量吸收器设计及性能表征 |
| 4.6.1 可逆式负泊松比能量吸收器制备 |
| 4.6.2 可逆式负泊松比能量吸收器结构设计 |
| 4.6.3 可逆式负泊松比能量吸收器能量吸收原理 |
| 4.6.4 可逆式负泊松比能量吸收器性能测试 |
| 4.6.5 能量吸收性能和形状记忆性能测试结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）聚氨酯弹性体的合成及其温度敏感性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 前言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚氨酯概述 |
| 1.1.1 聚氨酯的概念与分类 |
| 1.1.2 聚氨酯的原料及制备方法 |
| 1.1.3 聚氨酯的结构与性能 |
| 1.1.4 聚氨酯的应用及研究现状 |
| 1.2 温敏型聚合物 |
| 1.2.1 温敏型聚合物概述 |
| 1.2.2 温敏型聚合物响应机理 |
| 1.3 温敏型聚氨酯 |
| 1.3.1 温敏型聚氨酯的概念 |
| 1.3.2 温敏型聚氨酯的响应机理 |
| 1.3.3 温敏型聚氨酯的研究方法 |
| 1.3.4 温敏型聚氨酯的应用 |
| 1.3.5 温敏型聚氨酯的研究现状 |
| 1.4 本课题研究的目的、内容及创新 |
| 1.4.1 本论文研究目的 |
| 1.4.2 本论文研究内容 |
| 1.4.3 本论文主要创新点 |
| 第二章 软段对温敏型聚氨酯弹性体的性能影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器设备 |
| 2.2.3 实验方案 |
| 2.2.4 合成工艺 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 力学性能表征 |
| 2.3.2 红外表征(FTIR) |
| 2.3.3 热失重分析(TGA) |
| 2.3.4 差示扫描量热分析(DSC) |
| 2.3.5 动态力学性能表征(DMA) |
| 2.3.6 橡胶加工分析仪(RPA) |
| 2.3.7 老化性能分析 |
| 2.3.8 形变温敏性能分析 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 多元醇种类对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 2.4.2 多元醇分子量对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 2.4.3 多元醇并用对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 硬段对温敏型聚氨酯弹性体的性能影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器设备 |
| 3.2.3 实验方案 |
| 3.2.4 合成工艺 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 力学性能表征 |
| 3.3.2 红外表征(FTIR) |
| 3.3.3 热失重分析(TGA) |
| 3.3.4 差示扫描量热分析(DSC) |
| 3.3.5 动态力学性能表征(DMA) |
| 3.3.6 橡胶加工分析仪(RPA) |
| 3.3.7 老化性能分析 |
| 3.3.8 形变温敏性能分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 硬段含量对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 3.4.2 扩链系数对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 3.4.3 扩链剂并用对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 3.4.4 游离异氰酸根含量对温敏型聚氨酯结构与性能影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 温敏型聚氨酯弹性体的微交联网络的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器设备 |
| 4.2.3 实验方案 |
| 4.2.4 合成工艺 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 温敏型聚氨酯的微交联网络的形状记忆性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）基于形状记忆聚氨酯润湿性调控表面的仿生制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 材料表/界面润湿性基本理论 |
| 1.2.1 润湿性的含义 |
| 1.2.2 润湿性经典模型 |
| 1.3 润湿性调控材料表/界面的研究现状 |
| 1.3.1 化学方法调控材料表/界面润湿性 |
| 1.3.2 仿生微结构调控材料表/界面润湿性 |
| 1.4 形状记忆高分子材料在润湿性调控研究中的应用 |
| 1.4.1 形状记忆高分子材料的基本概念 |
| 1.4.2 形状记忆高分子材料调控润湿性界面研究现状 |
| 第2章 形状记忆聚氨酯及其Fe3O4-NPs改性产品的合成与性能测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 形状记忆聚氨酯(SMPU)合成与检测 |
| 2.2.1 形状记忆聚氨酯 |
| 2.2.2 试验试剂及仪器 |
| 2.2.3 形状记忆聚氨酯的合成 |
| 2.3 形状记忆聚氨酯的检测 |
| 2.3.1 形状记忆聚氨酯DSC测试 |
| 2.3.2 形状记忆聚氨酯傅里叶红外光谱分析 |
| 2.3.3 形状记忆聚氨酯扫描电子显微镜检测 |
| 2.3.4 形状记忆聚氨酯机械性能检测 |
| 2.4 形状记忆聚氨酯的形状记忆特性检测 |
| 2.4.1 光热转换检测 |
| 2.4.2 形状记忆性能检测 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 “荷叶效应”与“玫瑰花瓣效应”可逆切换超疏水表面 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 可逆转换超疏水表面制备与检测 |
| 3.2.1 试验试剂与仪器 |
| 3.2.2 纳秒激光仿生微阵列加工技术制备多孔铝模板 |
| 3.2.3 模板复制法制备形状记忆仿生微阵列表面 |
| 3.2.4 有机溶剂溶胀法制备可逆转换超疏水表面 |
| 3.2.5 润湿性可逆转换试验 |
| 3.3 可逆转换超疏水表面超疏水性能检测与分析 |
| 3.3.1 表面润湿性检测 |
| 3.3.2 样品表面阵列尺寸与表面润湿性之间关系的检测与分析 |
| 3.3.3 润湿性循环次数对样品润湿性能的影响 |
| 3.4 超疏水表面液滴弹跳试验 |
| 3.5 自清洁试验 |
| 3.6 染色性差异试验 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 多孔SMPU可逆切换超疏水表面 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料制备及检测 |
| 4.2.1 试验试剂及仪器 |
| 4.2.2 两次模板复制法制备多孔SMPU表面 |
| 4.2.3 有机溶剂溶胀法制备超疏水表面 |
| 4.2.4 润湿性可逆转换试验 |
| 4.3 超疏水性能检测及分析 |
| 4.3.1 润湿性检测 |
| 4.3.2 超疏水性能分析 |
| 4.3.3 超疏水状态与超亲水状态循环次数检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 光响应润湿性可逆切换表面 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备及结果检测 |
| 5.2.1 试验试剂及仪器 |
| 5.2.2 模板复制法制备柱状仿生微阵列表面 |
| 5.2.3 有机溶剂溶胀法制备超疏水表面 |
| 5.2.4 润湿性可逆转换试验 |
| 5.3 超疏水表面润湿性检测及分析 |
| 5.3.1 接触角及滚动角检测 |
| 5.3.2 超疏水可逆转换循环次数检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间科研成果 |
| 致谢 |
（5）咪唑盐阳离子功能化聚氨酯的设计合成及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 功能化聚氨酯材料 |
| 1.2.1 聚氨酯简介 |
| 1.2.2 自修复聚氨酯 |
| 1.2.3 聚氨酯在形状记忆材料方面的应用 |
| 1.3 (聚)离子液体 |
| 1.3.1 (聚)离子液体简介 |
| 1.3.2 离子液体在自修复材料方面的应用 |
| 1.3.3 离子液体在抗菌领域的应用 |
| 1.3.4 离子液体在热致变色方面的应用 |
| 1.4 离子液体改性聚氨酯 |
| 1.4.1 离子液体共聚改性聚氨酯 |
| 1.4.2 离子液体共混改性聚氨酯 |
| 1.5 本论文的研究内容和创新之处 |
| 1.5.1 本论文研究内容 |
| 1.5.2 本论文的创新之处 |
| 第二章 基于离子液体的抗菌自修复聚氨酯及其应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.2.2.1 PCL的合成 |
| 2.2.2.2 离子液体单体的合成 |
| 2.2.2.3 离子型聚氨酯的合成 |
| 2.2.2.4 非离子型聚氨酯的合成 |
| 2.3 表征及测试方法 |
| 2.3.1 离子液体单体和聚氨酯结构表征 |
| 2.3.2 扫描示差量热法(DSC) |
| 2.3.3 热重分析法(TGA) |
| 2.3.4 动态热机械分析(DMA) |
| 2.3.5 自修复和机械拉伸性能测试 |
| 2.3.6 材料抗菌活性的测定 |
| 2.3.7 细胞毒性评估 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 离子型聚氨酯的合成及结构表征 |
| 2.4.2 聚氨酯的结晶和热力学性质表征 |
| 2.4.3 离子型聚氨酯的自修复性能表征 |
| 2.4.4 离子型聚氨酯的机械性能表征 |
| 2.4.5 离子型PU膜的抗菌性和细胞毒性 |
| 2.4.6 形状记忆效应 |
| 2.4.7 离子型聚氨酯在外科固定支架的应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 热致变色聚氨酯的合成与应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.3 表征方法 |
| 3.3.1 离子液体及复合材料结构表征 |
| 3.3.2 扫描示差量热法(DSC) |
| 3.3.3 热重分析法(TGA) |
| 3.3.4 紫外可见光谱法(UV-VIS) |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 离子液体聚氨酯复合材料的制备 |
| 3.4.2 离子液体聚氨酯复合材料的结构表征 |
| 3.4.3 离子液体聚氨酯复合材料的热力学性质表征 |
| 3.4.4 离子液体聚氨酯的热致变色 |
| 3.4.5 热致变色驱动器 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表文章 |
| 致谢 |
（6）小型智能释放装置设计与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 释放解脱装置国内外研究现状 |
| 1.3 智能材料与3D成型研究现状 |
| 1.3.1 形状记忆合金 |
| 1.3.2 形状记忆聚合物 |
| 1.3.3 形状记忆水凝胶 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 基于电磁力的小型释放装置 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 常吸式释放装置研究 |
| 2.2.1 解脱原理 |
| 2.2.2 动力学仿真模型 |
| 2.2.3 实物模型与实验 |
| 2.3 常闭式释放装置研究 |
| 2.3.1 解脱原理 |
| 2.3.2 动力学仿真模型 |
| 2.3.3 实验平台搭建 |
| 2.3.4 实验与轨迹方程验证 |
| 2.3.5 运动轨迹方程建立 |
| 本章小结 |
| 第三章 智能材料选择与形变性能测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 智能材料选择 |
| 3.3 形状记忆聚氨酯成型参数研究 |
| 3.3.1 形状记忆聚氨酯样件成型制作 |
| 3.3.2 形状记忆聚氨酯形变能力表证与测量 |
| 本章小结 |
| 第四章 基于形状记忆聚氨酯的释放装置优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 释放装置结构设计 |
| 4.3 形状记忆聚氨酯开合结构工作原理仿真 |
| 4.3.1 形状记忆聚氨酯本构模型选择 |
| 4.3.2 开合结构工作原理仿真与优化 |
| 4.3.3 开合结构性能影响分析 |
| 本章小结 |
| 第五章 基于形状记忆聚氨酯的释放装置闭合性能仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 释放装置闭合性能仿真模型 |
| 5.2.1 模型建立与材料属性设置 |
| 5.2.2 约束与载荷条件设置 |
| 5.2.3 智能释放装置闭合性能仿真结果 |
| 5.3 初始弯折角度对闭合性能影响分析 |
| 5.3.1 弯折角度与回弹角度关系 |
| 5.3.2 回弹角度仿真验证 |
| 5.4 弹簧弹力对闭合性能影响分析 |
| 5.4.1 弹力对闭合性能影响关系 |
| 5.4.2 闭合性能影响仿真验证 |
| 5.5 材料参数对闭合性能影响分析 |
| 5.6 性能测试实验方案 |
| 5.6.1 3D成型准备 |
| 5.6.2 测试方法设计 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）新型聚氨酯形状记忆材料的合成及功能性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚氨酯的结构及发展 |
| 1.2 聚氨酯材料的改性 |
| 1.2.1 功能型超支化聚氨酯树脂 |
| 1.2.2 聚氨酯阻燃材料 |
| 1.2.3 UV光固化聚氨酯涂料 |
| 1.3 形状记忆聚氨酯材料 |
| 1.3.1 热致感应型SMPU |
| 1.3.2 电致感应型SMPU |
| 1.3.3 光致感应型SMPU |
| 1.3.4 磁致感应型SMPU |
| 1.3.5 化学响应型 SMPU |
| 1.4 形状记忆聚氨酯材料的应用 |
| 1.4.1 化学生物医学领域 |
| 1.4.2 智能纺织领域 |
| 1.4.3 智能包装领域 |
| 1.4.4 航空航天领域 |
| 1.4.5 其他领域 |
| 1.5 3D打印中聚氨酯的发展 |
| 1.5.1 3D打印中常见光敏树脂 |
| 1.5.2 3D打印中聚氨酯基光敏树脂的应用 |
| 1.6 本论文主要内容和创新点 |
| 1.6.1 主要研究内容 |
| 1.6.2 创新点 |
| 第二章 含磷多交联剂的固有耐火形状记忆聚氨酯 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 药品与试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 溶剂的预处理 |
| 2.2.4 实验步骤 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 胺基封端的环三磷腈衍生物(ACP)的结构表征 |
| 2.3.2 FSPUs的结构表征 |
| 2.3.3 FSPUs的热行为分析 |
| 2.3.4 FSPUs的机械性能测试 |
| 2.3.4.1 FSPUs拉伸试验 |
| 2.3.4.2 形状记忆循环性周期测试 |
| 2.3.5 FSPUs 阻燃性能评估 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 用于3D打印的新型聚氨酯墨水 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 药品与试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 溶剂的预处理 |
| 3.2.4 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 聚氨酯基丙烯酸酯光敏树脂的合成和表征 |
| 3.3.2 3D打印制件PU/2-MA热稳定性的研究 |
| 3.3.3 3D打印制件PU/2-MA拉伸性能的研究 |
| 3.3.4 3D打印制件PU/2-MA耐溶剂性的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
（8）含多面齐聚倍半硅氧烷的有机-无机杂化聚合物的形态结构、形状记忆及自愈合性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 形状记忆聚合物的研究进展 |
| 1.2.1 形状记忆聚合物的概述 |
| 1.2.2 形状记忆聚合物的结构基础和记忆机理 |
| 1.2.3 有机-无机杂化形状记忆聚合物的研究进展 |
| 1.2.4 形状记忆聚合物的应用 |
| 1.3 自愈合聚合物的研究进展 |
| 1.3.1 自愈合聚合物的概述 |
| 1.3.2 自愈合聚合物的分类 |
| 1.3.3 有机-无机杂化自愈合聚合物的研究进展 |
| 1.4 多面齐聚倍半硅氧烷的概述 |
| 1.5 含POSS的有机-无机杂化形状记忆聚合物的研究进展 |
| 1.6 含POSS的有机-无机杂化自愈合聚合物的研究进展 |
| 1.7 本论文的研究背景 |
| 1.7.1 本论文的研究思路 |
| 1.7.2 本论文的研究内容 |
| 1.7.3 本论文的研究意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于POSS-POSS相互作用的有机-无机聚氨酯的制备、形貌及形状记忆性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 二羟基七苯基POSS(POSS-Diol)的合成 |
| 2.2.3 有机-无机聚氨酯(PU-POSS)的制备 |
| 2.3 仪器和测试方法 |
| 2.3.1 核磁共振氢谱(~1H NMR) |
| 2.3.2 凝胶渗透色谱(GPC) |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.4 小角X射线散射(SAXS) |
| 2.3.5 差示扫描量热法(DSC) |
| 2.3.6 热重分析(TGA) |
| 2.3.7 机械性能测试 |
| 2.3.8 动态热机械分析(DMTA) |
| 2.3.9 形状记忆性能的表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 二羟基七苯基POSS(POSS-Diol)的合成 |
| 2.4.2 有机-无机聚氨酯(PU-POSS)的制备 |
| 2.4.3 有机-无机聚氨酯的形貌表征 |
| 2.4.4 有机-无机聚氨酯的热性能和机械性能 |
| 2.4.5 有机-无机聚氨酯的形状记忆性能 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于POSS-POSS相互作用的有机-无机聚乙烯的制备、形貌及形状记忆性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 3-己烯丙氧基七苯基POSS(POSS-Hexenyl)的合成 |
| 3.2.3 链转移剂POSS-CTA的合成 |
| 3.2.4 有机-无机聚环辛烯(PCOE-POSS)的制备 |
| 3.2.5 有机-无机聚乙烯(PE-POSS)的制备 |
| 3.3 仪器和测试方法 |
| 3.3.1 衰减全反射红外(ATR-FTIR) |
| 3.3.2 核磁共振硅谱(~(29)Si NMR) |
| 3.3.3 广角X射线衍射(WXRD) |
| 3.3.4 差示扫描量热法(DSC) |
| 3.3.5 形状记忆性能的表征 |
| 3.3.6 流变性能测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 链转移剂POSS-CTA的合成 |
| 3.4.2 有机-无机聚乙烯(PE-POSS)的制备 |
| 3.4.3 有机-无机聚乙烯的形态结构 |
| 3.4.4 有机-无机聚乙烯的热性能和机械性能 |
| 3.4.5 有机-无机聚乙烯的流变性能 |
| 3.4.6 有机-无机聚乙烯的形状记忆性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 聚POSS为末端嵌段的有机-无机ABA三嵌段共聚物的制备、形貌及自愈合性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 3-丙烯酸酯丙基七苯基POSS(POSS-Acrylate)的合成 |
| 4.2.3 链转移剂聚(5-乙酰胺基戊基丙烯酸酯)(PAA-CTA)的合成 |
| 4.2.4 有机-无机三嵌段共聚物【P(POSS)-b-PAA-b-P(POSS)s】的制备 |
| 4.3 仪器和测试方法 |
| 4.3.1 动态光散射(DLS) |
| 4.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 4.3.3 流变性能测试 |
| 4.3.4 自愈合性能测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 3-丙烯酸酯丙基七苯基POSS(POSS-Acrylate)的合成 |
| 4.4.2 有机-无机三嵌段共聚物【P(POSS)-b-PAA-b-P(POSS)s】的制备 |
| 4.4.3 P(POSS)-b-PAA-b-P(POSS)s三嵌段共聚物的自组装行为 |
| 4.4.4 P(POSS)-b-PAA-b-P(POSS)s三嵌段共聚物的本体形貌 |
| 4.4.5 P(POSS)-b-PAA-b-P(POSS)s三嵌段共聚物的热性能和机械性能 |
| 4.4.6 P(POSS)-b-PAA-b-P(POSS)s三嵌段共聚物的自愈合性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于POSS-POSS相互作用和四重氢键相互作用的有机-无机聚环辛二烯的制备、形貌及形状记忆和自愈合性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 3,13-双烯丙基八苯基双夹板倍半硅氧烷(DDSQ-Diallyl)的合成 |
| 5.2.3 大分子链转移剂DDSQ-CTA的合成 |
| 5.2.4 4-(2-羟乙基)-10-氧杂-4-氮杂三环[5.2.1.02,6]癸-8-烯-3,5-二酮-2-脲基-4[1 氢]-嘧啶酮(UPy-ONB)单体的合成 |
| 5.2.5 有机-无机聚环辛二烯共聚物【P(DDSQ-COD-co-UPy)s】的制备 |
| 5.3 仪器和测试方法 |
| 5.3.1 拉伸-回缩实验 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 大分子链转移剂DDSQ-CTA的合成 |
| 5.4.2 4-(2-羟乙基)-10-氧杂-4-氮杂三环[5.2.1.02,6]癸-8-烯-3,5-二酮-2-脲基-4[1 氢]-嘧啶酮(UPy-ONB)单体的合成 |
| 5.4.3 P(DDSQ-COD-co-UPy)s共聚物的制备 |
| 5.4.4 P(DDSQ-COD-co-UPy)s共聚物的形貌及物理交联网络的构建 |
| 5.4.5 P(DDSQ-COD-co-UPy)s共聚物的热性能和机械性能 |
| 5.4.6 P(DDSQ-COD-co-UPy)s共聚物的固态可塑性 |
| 5.4.7 P(DDSQ-COD-co-UPy)s共聚物的形状记忆性能 |
| 5.4.8 P(DDSQ-COD-co-UPy)s共聚物的自愈合性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 主链含POSS和受阻脲键的有机-无机聚脲聚氨酯的形态结构、形状记忆以及自愈合性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 3,13-二氢八苯基双夹板倍半硅氧烷(DDSQ-H)合成 |
| 6.2.3 3,13-双羟基丙基八苯基双夹板倍半硅氧烷(DDSQ-OH)的合成 |
| 6.2.4 有机-无机聚脲聚氨酯(PUU-DDSQ)的制备 |
| 6.3 仪器和测试方法 |
| 6.3.1 流变性能测试 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 3,13-双羟基丙基八苯基双夹板倍半硅氧烷(DDSQ-OH)的合成 |
| 6.4.2 有机-无机聚脲聚氨酯(PUU-DDSQ)的制备 |
| 6.4.3 有机-无机聚脲聚氨酯的形貌 |
| 6.4.4 有机-无机聚脲聚氨酯的热性能和机械性能 |
| 6.4.5 有机-无机聚脲聚氨酯的形状记忆性能 |
| 6.4.6 有机-无机聚脲聚氨酯的自愈合性能 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 主链含POSS的有机-无机羟基聚氨酯的制备、形貌、形状记忆以及重加工性能 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 实验材料 |
| 7.2.2 DDSQ1的合成 |
| 7.2.3 DDSQ2的合成 |
| 7.2.4 DDSQ3的合成 |
| 7.2.5 有机-无机羟基聚氨酯(PHU-DDSQ)的制备 |
| 7.2.6 羟基被氯原子取代的PU(Cl)-DDSQ20 聚合物的制备 |
| 7.3 仪器和测试方法 |
| 7.3.1 原子力显微镜(AFM) |
| 7.3.2 流变性能测试 |
| 7.3.3 应力松弛测试 |
| 7.3.4 重加工性能 |
| 7.4 结果与讨论 |
| 7.4.1 3, 13-双六元环碳酸酯DDSQ(DDSQ3)的合成 |
| 7.4.2 有机-无机羟基聚氨酯(PHU-DDSQ)的制备 |
| 7.4.3 有机-无机羟基聚氨酯中物理交联网络的形成 |
| 7.4.4 有机-无机羟基聚氨酯的热性能和机械性能 |
| 7.4.5 有机-无机羟基聚氨酯的形状记忆性能 |
| 7.4.6 有机-无机羟基聚氨酯的重加工性能 |
| 7.4.7 有机-无机羟基聚氨酯的永久形状重塑 |
| 7.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 全文总结 |
| 8.1 本论文主要研究内容 |
| 8.2 本论文创新之处 |
| 攻读博士期间的科研成果 |
| 致谢 |
（9）刷状聚氨酯的形状记忆与自修复性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 形状记忆聚合物 |
| 1.1.1 形状记忆聚合物概述 |
| 1.1.2 形状记忆聚合物国内外研究现状 |
| 1.1.3 形状记忆聚合物的分类 |
| 1.1.4 形状记忆聚合物的形状记忆机理 |
| 1.2 自修复材料 |
| 1.2.1 自修复材料简介 |
| 1.2.2 自修复材料分类 |
| 1.3 本课题主要内容与创新点 |
| 1.3.1 本课题的主要内容 |
| 1.3.2 本课题的创新点及意义 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 主要仪器和设备 |
| 2.3 实验样品制备 |
| 2.3.1 不同碳链链长季铵化单体(MABx)的合成 |
| 2.3.2 不同侧链长度型刷状聚氨酯的制备 |
| 2.3.3 不同软硬段比例型刷状聚氨酯的制备 |
| 2.3.4 交联型刷状聚氨酯的合成 |
| 2.4 结构与性能表征 |
| 2.4.1 结构表征 |
| 2.4.2 热性能测试 |
| 2.4.3 动态热机械分析测试 |
| 2.4.4 自修复性能测试 |
| 第3章 不同侧链长度刷状聚氨酯的合成与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SBPUs结构分析 |
| 3.2.1 FT-IR测试 |
| 3.2.2 X射线光电子能谱(XPS) |
| 3.2.3 ~1H NMR分析 |
| 3.2.4 微相分离测试 |
| 3.3 热性能分析 |
| 3.4 自修复性能分析 |
| 3.4.1 宏观自修复性能分析 |
| 3.4.2 微观自修复性能分析 |
| 3.4.3 自修复性能的力学性能测试 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 不同软硬段含量型刷状聚氨酯的合成与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ABPUs结构分析 |
| 4.2.1 FT-IR分析 |
| 4.2.2 ~1H NMR分析 |
| 4.2.3 微相分离分析 |
| 4.3 热性能分析 |
| 4.3.1 差示扫描量热仪(DSC) |
| 4.3.2 热失重性能测试(TGA) |
| 4.4 形状记忆性能分析 |
| 4.4.1 宏观形状记忆性能测试 |
| 4.4.2 二重形状记忆性能测试分析 |
| 4.5 自修复性能分析 |
| 4.5.1 宏观自修复性能分析 |
| 4.5.2 微观自修复性能分析 |
| 4.6 生物抗菌性能分析 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 交联型刷状聚氨酯的合成与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PPUs结构分析 |
| 5.2.1 FT-IR分析 |
| 5.2.2 XPS分析 |
| 5.2.3 PPUs的溶胀性测试 |
| 5.2.4 微相分离分析 |
| 5.3 热性能分析 |
| 5.3.1 差示扫描量热仪 |
| 5.3.2 热失重性能测试 |
| 5.3.3 动态机械性能分析(DMA) |
| 5.4 形状记忆性能分析 |
| 5.4.1 宏观形状记忆性能分析 |
| 5.4.2 二重形状记忆性能测试分析 |
| 5.5 自修复性能分析 |
| 5.5.1 宏观自修复性能分析 |
| 5.5.2 微观自修复性能分析 |
| 5.5.3 自修复性能的力学表征 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 导师评语 |
| 答辩委员会决议书 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（10）丙烯酸型嵌段聚氨酯的合成与研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚氨酯材料的用途 |
| 1.2.1 聚氨酯泡沫材料 |
| 1.2.2 聚氨酯弹性体 |
| 1.2.3 聚氨酯涂料 |
| 1.2.4 聚氨酯形状记忆材料 |
| 1.2.5 其他聚氨酯材料的用途 |
| 1.3 聚氨酯的反应原理 |
| 1.4 聚氨酯的合成方式 |
| 1.5 聚氨酯的合成原料 |
| 1.5.1 二异氰酸酯单体 |
| 1.5.2 多元醇 |
| 1.5.3 扩链剂 |
| 1.5.4 催化剂、阻聚剂和助剂 |
| 1.6 聚氨酯的结构与性能 |
| 1.6.1 软段微区 |
| 1.6.2 硬段微区 |
| 1.6.3 微相分离结构 |
| 1.6.4 聚氨酯的结晶性 |
| 1.6.5 聚氨酯的形状记忆能力 |
| 1.7 课题的研究背景及内容 |
| 1.7.1 课题研究背景及意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第2章 实验仪器及测试表征方法 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 核磁共振测试 |
| 2.3.2 红外光谱测试 |
| 2.3.3 凝胶含量测试 |
| 2.3.4 吸水率 |
| 2.3.5 X射线衍射测试 |
| 2.3.6 差示扫描量热测试 |
| 2.3.7 力学性能测试 |
| 2.3.8 交联膜的制备 |
| 2.3.9 形状记忆能力测试 |
| 2.3.10 合成反应终点测定 |
| 第3章 丙烯酸型嵌段聚氨酯的合成及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 聚己内酯多元醇的合成 |
| 3.2.2 丙烯酸型嵌段聚氨酯的合成 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 丙烯酸型嵌段聚氨酯的核磁谱图 |
| 3.3.2 丙烯酸型嵌段聚氨酯的红外谱图 |
| 3.3.3 丙烯酸型嵌段聚氨酯的热性能 |
| 3.3.4 丙烯酸型嵌段聚氨酯的结晶性能 |
| 3.3.5 丙烯酸型嵌段聚氨酯的力学性能 |
| 3.3.6 丙烯酸型嵌段聚氨酯的形状记忆能力 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结构因素对丙烯酸型嵌段聚氨酯性能影响的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 低PCL分子量的丙烯酸型嵌段聚氨酯的合成 |
| 4.2.2 引入脂肪环结构的丙烯酸型嵌段聚氨酯的合成 |
| 4.2.3 侧链带有苯环结构的丙烯酸型聚嵌段氨酯的合成 |
| 4.2.4 交联型的聚氨酯的合成 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 LPU、HPU和 FPU的核磁共振谱图 |
| 4.3.2 LPU、HPU、FPU和 TPU的红外谱图 |
| 4.3.3 LPU、HPU、FPU和 TPU的热性能 |
| 4.3.4 LPU、HPU、FPU和 TPU的结晶性能 |
| 4.3.5 LPU、HPU、FPU和 TPU的力学性能 |
| 4.3.6 LPU、HPU、FPU和 TPU的形状记忆能力 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、形状记忆聚氨酯的研究与应用（论文参考文献）
- [1]影响温敏硬质聚氨酯泡沫材料性能的因素研究[D]. 吕小健. 青岛科技大学, 2021(01)
- [2]弹性体增强形状记忆聚乳酸复合材料4D打印及性能研究[D]. 王培培. 吉林大学, 2021(01)
- [3]聚氨酯弹性体的合成及其温度敏感性[D]. 李廷廷. 青岛科技大学, 2021(02)
- [4]基于形状记忆聚氨酯润湿性调控表面的仿生制备及其性能研究[D]. 邵艳龙. 吉林大学, 2020(01)
- [5]咪唑盐阳离子功能化聚氨酯的设计合成及其应用[D]. 段宁. 苏州大学, 2020(02)
- [6]小型智能释放装置设计与性能分析[D]. 冯铭龙. 大连交通大学, 2020(06)
- [7]新型聚氨酯形状记忆材料的合成及功能性研究[D]. 宋秀环. 齐鲁工业大学, 2020(02)
- [8]含多面齐聚倍半硅氧烷的有机-无机杂化聚合物的形态结构、形状记忆及自愈合性能[D]. 赵冰洁. 上海交通大学, 2020
- [9]刷状聚氨酯的形状记忆与自修复性能研究[D]. 代伟. 深圳大学, 2020(01)
- [10]丙烯酸型嵌段聚氨酯的合成与研究[D]. 赵亮. 吉林大学, 2020(08)