澄海升降车出租,    形状记忆聚合物发展现状??     澄海升降车租赁,  澄海升降车公司     20世纪60年代初，《原子辐射与聚合物》一书中第一次介绍了经辐射交联后的聚乙烯具有记忆效应，在当时，这种发现并没有引起其他学者过多的关注。世界上首例形状记忆聚合物是由法国的CDF-Chimie公司在1984年研制成功的聚降冰片烯，它的出现引起了世界各地研究人员的极大兴趣，从此形状记忆聚合物的研究便快速地发展了起来。NwakJ等制备了一种拥有形状记忆功能的环氧树脂，针对不同的增塑剂对体系性能的影响进行了研究，当加入2%~4%的增塑剂时，有利于树脂形状回复。1988年，研制出了结晶度为40%、部分交联的反式聚异戊二烯，具有回复率比较高，变形响应时间短，回复力大等特点。同一年，日本旭化成公司将聚苯乙烯和结晶性聚丁二烯混合在一起，成功研制成出具有良好形状记忆性能的混合型形状记忆材料。以AIBN为引发剂，将丙烯酸和丙烯酸正十八烷酯自由基共聚24小时形成凝胶，制备了一种具有热致形状记忆行为的水凝胶，响应温度为50℃。1995年，等通过分步合成的方法制备出具有形状记忆功能的聚丙烯酰胺/聚N-异丙基丙烯胺互穿网格聚合物凝胶。在微观层面研究了形状记忆复合材料变形原理，发现由于在变形过程中增强纤维产生微褶皱，导致结构可以产生无破坏大变形，通过一定技术手段可使碳纤维增强的该材料形变完全回复。在Science上首次报道了一类聚己内酯和聚二氧环己酮共聚物，具有形状记忆功能。试验表明，这种材料不仅生物相容性好而且还可以进一步生物降解，能避免材料长期在体内存在带来的并发症。以氰酸酯为基体，研究开发了一种形状记忆聚合物，并将其用于可充气展开的太阳能采集束结构，这种材料具有良好的抗电离辐射功能。Bellin等人研究出了一种三向形状记忆聚合物，这种聚合物在外界刺激下可以从一种暂时态转化到另一种暂时态，可记忆两种形状。此外，用另一种方法也合成了一种具有三向形状记忆效应的聚合物。主要通过将两种玻璃化转变温度不同的环氧基形状记忆聚合物层合在一起，再对这两种材料进行分次固化后来实现。研制并完成了环氧基形状记忆聚合物及其复合材料在冷热交变、辐照和真空等空间极端环境下的性能测试。在世界范围内，对形状记忆聚合物研究最为深入的当属美国。首先发现了其应用价值，并针对航空航天领域的应用进行了研究。针对不同牌号的聚乙烯辐射交联后的记忆功能进行了试验，对辐射交联聚乙烯的形状记忆功能进行了验证。70年代末到80年代初，美国RDI公司对交联聚烯烃类形状记忆聚合物进行商品化，将其应用于电线电缆，化工管道等的保护与连接。目前，聚烯烃、聚氨酯、聚酯类的形状记忆聚合物应用最广泛。研制出了几种形状记忆高聚物，包括：聚氨酯、环氧等热塑性或部分交联的热固性形状记忆树脂，用于制造空间飞行器的可展开结构，这种材料的拉伸强度范围约为60MPa~69MPa，拉伸模量范围为1GPa~3.1GPa，力学性能比较好。经过多年研究，研制出三类形状记忆产品，其变形的机理是热导致的分子松弛使得热固性树脂发生形变。第一类产品是苯乙烯基的形状记忆树脂Veriflex®，这种树脂可以用作芯模，用于缠绕工艺，生产复杂弯曲的零件，其优点是方便脱模且可重复使用，用这种树脂还可以制成蜂窝芯材。第二种是用Veriflex®与几乎任意纤维复合制成的复合材料，商品名为VeritexTM，这种复合材料在玻璃化转变温度以上容易变形，在较低的温度下，能保持高的强度和刚度。第三种是用Veriflex®制成的低密度泡沫材料，商品名为VerilyteTM，用于夹层结构的芯材。在高温条件下变软、变形，在低温条件下起结构支撑作用。加热方法是通过给镍铬合金的电阻丝通电来实现的。研究开发了一系列新型的富含芳环的热塑性聚氨酯弹性体（TPU），这类弹性体的玻璃化转变温度在30℃~50℃范围内，具有良好的抗离子辐射的能力。研制了几种热固性形状记忆高聚物，包括环氧基和氰酸酯基的，其中使用CTD-DP-5.1作为基体的碳纤维增强复合材料铰链已通过飞行验证，2006年已通过国际空间站的试验验证。对研制出的环氧基形状记忆聚合物TEMBO®系列产品经过20次形状记忆回复测试后，发现各项性能保持不变。随后又对材料进行了初步的空间环境适应性测试，结果表明各项性能初步满足航天材料的需求。

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      国内外应用研究现状:  空间可展开结构的国外研究现状,   利用碳纤维增强环氧基形状记忆复合材料制作的形状记忆复合材料铰链。对该铰链进行通电加热，达到该材料的玻璃化转化温度之后，通过外力，将5铰链弯曲，保持约束力，直至铰链冷却至室温。此时去掉约束力，铰链保持弯折状态；要展开铰链时，再次对铰链进行通电加热至玻璃化转化温度，铰链弹性势能得到释放，自动回复到初始状态，实现该装置的展开。太阳翼通过一个连接架、两个铰链和一块过渡板与驱动装置连接在一起，该铰链在太阳翼展开过程中具有驱动、减震、锁紧等功能，比传统的机械铰链结构简单、质量轻，无需原来独立的驱动装置、阻尼装置和锁紧装置。美国CTD公司设计并制作了一种基于形状记忆复合材料的梁结构以满足美国空军Falconsat-3微型卫星，该梁具有轻质、高效等特点。这是用轻质可展开梁来支撑一种微动力目标控制系统，形状记忆梁结构受热后可控地展开，把有效载荷送到目标位置36。针对探月工程，美国ILCDover公司与NASA的Langley研究中心合作设计并制备了采用形状记忆复合材料的充气式可展开月球居住站，此居住舱的框架全部采用形状记忆复合材料，以较小体积发射到月球后充气展开，并进行了模拟空间失重环境下的展开验证试验。DSX/PowerSail计划研制新一代的大面积、轻质、高效率的太阳能电池帆板。通过驱动两侧的卷曲成管状的形状记忆复合材料梁展开，太阳能电池板随之展开。美国航天局（NASA）在ESTP项目中，正在开发一种直径35m，工作频率为35GHz的新型卫星天线。由于其展开过程像花瓣打开一样，因此被称为“太阳花”天线。

       空间可展开结构的国内研究现状,  2005年以来，国内陆续有关于航空、航天领域应用的形状记忆高聚物及其复合材料的研究报道。制备了环氧基形状记忆聚合物以及复合材料，设计并制备了基于形状记忆复合材料的铰链。该铰链由三层碳纤维织物铺叠而成，铰链由锁定状态展开时，只需加热贴附于片层凹面的加热片，通过电热驱动形状记忆铰链展开。在展开滑动平台上的试验结果表明，此铰链能在回复率接近100%的前提下，有效降低结构的振动效应。研发了一种使用环氧基形状记忆复合材料片层的三翼梁可展开桁架，结构较大而质量较轻。研发了一种新型的网面可展开天线支撑结构的原理样机，6个环氧基复合材料片层通过6个接头连接，由6个导向肋控制着展开形状和刚性支架支撑，并使得该结构在展开的过程中保持稳定。该结构展开和收缩状态的体积比高于2∶1，形状回复率高于95%，能够使反射面在发射的过程中处于收缩状态，到达轨道后展开。结合现有的天线结构，提出一种平面式空间可展开天线，结构可以由任意多的单板构成，每两块板之间通过形状记忆复合材料铰链连接。通过对形状记忆复合材料铰链依次加热，天线结构可由内至外有序展开，使展开过程中产生的振动和冲击达到最小值。天线收纳比高，兼具较高展开精度。哈尔滨工业大学杨建中等对基于形状记忆聚合物的居住舱框架结构也进行了概念研究。该框架结构由多个三翼式桁架和立方体框架单元组成，该月球居住舱框架结构可实现单向或多向同时展开，各向三翼式桁架可实现三翼式片层单元逐级展开或同步展开。研制了一种形状记忆复合材料的可展开桁架原理样机，该桁架由18片圆弧截面的复合材料层合板、可伸缩的中心支架、轴承等构成，桁架设计为6级展开，每级为间隔120°的3个层合板片材。展开试验前桁架以M型折叠收缩，对桁架通电加热，桁架能够在120s内完全展开。

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