形狀記憶聚合物及其應(yīng)用

目錄
叢書序
前言
第1章 緒論 1
參考文獻 4
第2章 形狀記憶聚合物分類 6
2.1 形狀記憶聚氨酯 6
2.1.1 形狀記憶聚氨酯的概念與發(fā)展 6
2.1.2 形狀記憶聚氨酯的分類 7
2.1.3 形狀記憶能力的影響因素 15
2.1.4 展望 20
2.2 形狀記憶環(huán)氧樹脂 21
2.2.1 形狀記憶環(huán)氧樹脂基體研究 21
2.2.2 形狀記憶環(huán)氧樹脂的多重形狀記憶性能 24
2.2.3 形狀記憶環(huán)氧樹脂泡沫的研究 28
2.2.4 形狀記憶環(huán)氧樹脂復(fù)合材料 31
2.2.5 含有動態(tài)共價網(wǎng)絡(luò)的形狀記憶聚合物 36
2.2.6 3D打印形狀記憶環(huán)氧樹脂 41
2.2.7 形狀記憶環(huán)氧樹脂的應(yīng)用 44
2.3 形狀記憶氰酸酷樹脂 45
2.3.1 環(huán)氧-氰酸酯形狀記憶樹脂 46
2.3.2 雙馬來酰亞胺-氰酸酯形狀記憶樹脂 49
2.3.3 液體丁臆橡肢-氰酸酯形狀記憶樹脂 49
2.3.4 聚多元醇-氰酸酯形狀記憶樹脂 51
2.3.5 3D打印氰酸酯材料 53
2.3.6 輻照對形狀記憶氰酸酯的影響 54
2.3.7 小結(jié) 58
2.4 形狀記憶杜仲膠 58
2.4.1 形狀記憶杜仲肢復(fù)合體系 59
2.4.2 形狀記憶杜仲肢增強體系 65
2.4.3 其他形狀記憶杜仲肢復(fù)合體系 66
2.4.4 小結(jié) 68
2.5 形狀記憶聚降冰片烯 69
2.5.1 開環(huán)易位聚合聚降冰片烯樹脂 70
2.5.2 聚氨酯-聚降冰片烯形狀記憶樹脂 73
2.5.3 聚氯乙烯-聚降冰片烯形狀記憶樹脂 74
2.5.4 聚乳酸-聚降冰片烯形狀記憶樹脂 75
2.5.5 乙丙橡肢-聚降冰片烯形狀記憶樹脂 77
2.5.6 聚降冰片烯樹脂可逆塑性形狀記憶性能探究 78
2.5.7 小結(jié) 80
2.6 形狀記憶聚酰亞胺 81
2.7 形狀記憶聚醚醚酮 89
參考文獻 91
第3章 多重形狀記憶聚合物 107
3.1 多重形狀記憶聚合物簡介 107
3.2 多重形狀記憶聚合物類型 109
3.2.1 基于多重相態(tài)的多重形狀記憶 109
3.2.2 基于寬熱轉(zhuǎn)變溫度的多重形狀記憶體系 112
3.2.3 基于多剌激響應(yīng)的多重形狀記憶聚合物 118
3.3 基于動態(tài)可逆共價鍵的形狀記憶聚合物 122
3.3.1 動態(tài)共價鍵筒介 122
3.3.2 基于動態(tài)可逆共價鍵的形狀記憶聚合物類型 123
3.3.3 小結(jié) 131
參考文獻 132
第4章 不同致動形式的形狀記憶聚合物 136
4.1 電致形狀記憶聚合物 136
4.1.1 電致形狀記憶聚合物的分類 137
4.1.2 電致形狀記憶聚合物的應(yīng)用 150
4.2 磁致形狀記憶聚合物 153
4.2.1 磁致形狀記憶聚合物的分類 154
4.2.2 磁致形狀記憶聚合物的應(yīng)用 161
4.3 光致形狀記憶聚合物 164
4.3.1 光化學(xué)反應(yīng)型 165
4.3.2 光熱效應(yīng)型 172
4.3.3 光致形狀記憶誘導(dǎo)光源 177
4.3.4 幾種常見光致形狀記憶聚合物 182
4.3.5 光致形狀記憶聚合物的應(yīng)用 185
4.4 化學(xué)環(huán)境響應(yīng)形狀記憶聚合物 186
4.4.1 水溶液響應(yīng)形狀記憶聚合物 186
4.4.2 pH響應(yīng)形狀記憶聚合物 188
4.4.3 化學(xué)環(huán)境響應(yīng)形狀記憶聚合物的應(yīng)用 190
4.4.4 展望 191
參考文獻 192
第5章 雙向形狀記憶聚合物 200
5.1 液晶彈性體 200
5.1.1 液晶彈性體的分類 200
5.1.2 液晶彈性體的形變機理 201
5.1.3 液晶彈性體的制備與單疇化取向 201
5.1.4 刺激響應(yīng)類型 205
5.1.5 多功能性液晶彈性體 220
5.1.6 液晶彈性體的應(yīng)用 224
5.27 JC凝膠 229
5.2.1 熱響應(yīng)性水凝肢 229
5.2.2 pH響應(yīng)性水凝肢 232
5.2.3 光響應(yīng)性水凝肢 235
5.2.4 化學(xué)環(huán)境響應(yīng)性水凝肢 239
5.2.5 電響應(yīng)性水凝肢 239
5.2.6 磁響應(yīng)性水凝肢 242
5.2.7 水凝肢的應(yīng)用 244
5.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計-自折疊/自卷曲材料 250
5.3.1 自折疊機理 251
5.3.2 自折疊結(jié)構(gòu)制備 256
5.3.3 自折疊聚合物結(jié)構(gòu)設(shè)計 256
5.3.4 鉸鏈模型及折紙模型 267
5.3.5 展望 273
參考文獻 274
第6章 4D打印形狀記憶聚合物材料研究進展 284
6.1 形狀記憶聚合物與4D打印技術(shù) 284
6.2 光固化4D打印形狀記憶聚合物 287
6.2.1 光固化成型技術(shù) 287
6.2.2 4D打印形狀記憶光敏樹脂及其基本要求 289
6.2.3 光引發(fā)自由基聚合 290
6.2.4 光引發(fā)劑 292
6.2.5 添加劑 294
6.2.6 光敏形狀記憶樹脂的基本要求 295
6.2.7 光固化4D打印形狀記憶聚合物的研究現(xiàn)狀 296
6.3 擠出成型4D打印形狀記憶聚合物 299
6.3.1 擠出成型技術(shù) 299
6.3.2 機械性能 301
6.3.3 流變學(xué)性能 301
6.3.4 熱性能 302
6.3.5 墨水直寫打印用形狀記憶樹脂材料及其基本要求 302
6.3.6 熔融沉積4D打印形狀記憶聚合物的研究現(xiàn)狀 304
6.3.7 墨水直寫4D打印形狀記憶聚合物的研究現(xiàn)狀 307
6.4 噴墨4D打印形狀記憶聚合物 310
6.4.1 Polyjet成型技術(shù) 310
6.4.2 Polyjet用形狀記憶樹脂及其基本要求 311
6.4.3 噴墨4D打印形狀記憶聚合物的研究現(xiàn)狀 311
6.5 多材料及多功能4D打印 313
6.5.1 4D打印多層復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計原則 314
6.5.2 4D打印多組分復(fù)合材料設(shè)計原則 315
6.5.3 多材料4D打印 316
6.5.4 多功能4D打印 318
參考文獻 321
第7章 形狀記憶聚合物的應(yīng)用 326
7.1 SMP在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 326
7.1.1 形狀記憶聚合物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用條件 326
7.1.2 腔內(nèi)設(shè)備 328
7.1.3 口腔頜面 332
7.1.4 骨科 336
7.1.5 手術(shù)器械 337
7.1.6 其他 339
7.2 SMP在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用 339
7.2.1 可展開結(jié)構(gòu) 340
7.2.2 可折疊結(jié)構(gòu) 344
7.2.3 智能蒙皮/機翼 345
7.3 SMP在工業(yè)中的應(yīng)用 347
7.4 SMP在微觀領(lǐng)域的應(yīng)用 351
7.4.1 形狀記憶過濾材料 351
7.4.2 形狀記憶微圖案 353
7.4.3 形狀記憶微流控制 354
7.4.4 形狀記憶薄膜/涂層 356
7.4.5 形狀記憶輔助自修復(fù) 357
7.4.6 形狀記憶智能黏結(jié) 358
參考文獻 360