自增强三形记忆硅橡胶复合材料采用一步法固定,具有精确可设计的二次暂定形状

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:46
文章英文标题
Self-reinforced triple-shape memory silicone rubber composites with precise designable second temporary shapes by one step fixation
正文
摘要\n硅橡胶( SR )因其在极端恶劣条件下的生物相容性、柔韧性和优异的稳定性,在生物医学和航空航天应用中具有不可替代的作用。然而,仅有少数研究集中在SR基形状记忆材料上,SR材料日益智能化的应用受到强度不足和可设计的恢复行为不佳的限制。本文报道了一种简单的方法,通过单体/预聚体共混和原位聚合/交联来制备具有三个转变温度的热响应形状记忆硅橡胶复合材料。在SRCs中,聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA )和聚甲基丙烯酸乙酯( PEMA )作为交换段和增强相,聚二甲基硅氧烷( PDMS )网络提供了第三个过渡并主导了永久形状。在采用PMMA和PEMA开关段的SRCs热刺激恢复中,只需调节PMMA和PEMA的比例即可精确设计第二种临时形状,并建立了恢复尺度与PEMA含量的实用线性关系。SRCs的形状记忆和力学性能均由微纳米粒子( 800 ~ 800 )增强
文章内容(英文)
Abstract(#br)Silicone rubber (SR) plays an irreplaceable role in biomedicine and aerospace applications due to its biocompatibility, flexibility and excellent stability in extreme harsh conditions. However, only a few studies focus on SR based shape memory materials, and the increasing intelligent applications of SR materials are limited by the insufficient strength and poor designable recovery behavior. Herein, we report a simple method via monomers/prepolymers blend and in-situ polymerization/cross-linking to prepare thermal responsive shape memory silicone rubber composites (SRCs) with three transition temperatures. In the SRCs, poly (methyl methacrylate) (PMMA) and poly (ethyl methacrylate) (PEMA) are used as switching segments and reinforced phase, polydimethylsiloxane (PDMS) networks provide a third transition and dominate the permanent shape. In a thermal stimulus recovery of SRCs with PMMA and PEMA switching segments are used, second temporary shapes can be precisely designed by just tuning the proportions of PMMA and PEMA, and a practical linear relationship between recovered scale and PEMA content is built. The shape memory and mechanical properties of SRCs are both enhanced by micro-nano particles (800\u0026#160;nm) of PMMA and PEMA. The SRCs present excellent thermal stability, hydrophobicity and hygroscopicity. The triple-shape memory SRC materials have potential applications in smart materials and actuators.
来源出处
Journal|[J]Composites Part B: EngineeringVolume 200, 2020.
DOI
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.108292

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