下载后可任意编辑形状记忆高分子材料最新讨论进展谢涛 化学科学与材料系统实验室; 通用汽车讨论和进展中心摘要: 传统的形状记忆高分子材料( SMPs) 能够记住一些临时的形状, 一旦受热就恢复至永久形变。尽管这一基本概念提出已有半个世纪, 但最新的讨论进展冲击了人们对形状记忆高分子材料形状记忆效应的传统认识而且大大提高了 SMPs 的应用潜力。本文将着重叙述在 SMPs 讨论方面的显著进展及其如何改变人们对 SMPs 的传统观点、 这些讨论进展对于实际应用的意义以及 SMPs 的进展放向。关键词: 形状记忆高分子、 刺激响应性高分子、 高分子驱动器1、引言形状记忆高分子材料是一种典型且重要的刺激响应性材料, 这些材料的响应依赖于形状的改变。更具体的说, 形状记忆高分子材料的传统定义的是指能够发生形变而形成某一临时形状, 而且能够保持稳定状态, 但当受到外部适当刺激就能够恢复至原有( 永久) 形状的高分子材料。相应的, SMPs这类行为统称为形状记忆效应。尽管外部各种形式的刺激都能够成为SMPs恢复原有形状的原因, 可是最典型的是直接加热使温度升高。正如Matheretal介绍的那样, 高分子专家对SMPs的认识能够追溯到20世纪40年代的一个专利, 在这个专利里提到了弹性记忆这个概念。另一方面, 20世纪60年代出现的热收缩管表明了SMPs的商业化应用, 这甚至比它的专业术语用的更早。据说, 随着民防部队的化学公司(法国)讨论的基于形状记忆高分子材料的聚降冰片烯的进步, 形状记忆高分子材料这个术语在1984年第一次被官方正式使用。尽管SMPs已经进展了很长时间, 可是高分子形状记忆效应的讨论一直鲜为人知, 甚至在19世纪90年代以前很少有SMPs科学论文发表。后来, 可能由于尿烷的化学用途广泛使得聚合物具有较好的结构协调性以及聚氨酯材料的工业价值, 三菱重工对聚氨酯的形状记忆材料的一些零散的发现引起了学界对形状记忆高分子材料的极大兴趣。也因为下载后可任意编辑这个原因, 尽管自发现至今已有很多不同的SMPs材料开发出来, 可是对形状记忆聚氨酯材料的讨论依旧很活跃。以前, SMPs 领域的进步都和它们应用潜力紧密相关。因此, 对 SMPs 材料应用的局限性就导致了早期对 SMPs 的讨论缺少热情和投入。Lendlein 等人证明了 SMP 能够作为微创手术的自紧式缝合线。首先将这种材料拉伸成线状, 再用这些线宽松地缝合伤口( 如图 1 左) 。体温使高分子缝合线收缩、 恢复形状, 线结收紧, 而不用外...
