[发明专利]一种多段回复形状记忆结构及其制备方法

说明书

本发明提供一种多段回复形状记忆结构的制备方法，包括以下步骤：(1)将形状记忆聚合物片层在加热条件下预拉伸，保持拉力冷却，在所述形状记忆聚合物片层的任一一侧与第一胶带层粘接，得到第一复合结构；(2)将所述第一复合结构在加热条件下预拉伸，保持拉力冷却，在所述第一复合结构的任一一侧与第二胶带层粘接，得到第二复合结构；(3)以此类推，至粘接最后一胶带层至所需的多段回复形状记忆结构。本发明的有益效果在于，通过对所述形状记忆聚合物片层重复加热、拉伸、冷却、粘接胶带层的方法，制得了多段回复形状记忆结构，不仅制备方法简单、易操作，而且制得的多段回复形状记忆结构能够实现多次形状回复记忆。

技术领域

本发明涉及形状记忆结构，尤其涉及一种多段回复形状记忆结构及其制备方法。

背景技术

形状记忆聚合物是一种能够“记忆”一个永久的形状，并且可以在适当的条件下固定为特定的临时形状的聚合物，随后，在特定条件的触发，如光、热或磁场刺激下，将由临时形状转换为永久形状，这种性质称为形状记忆效应。

对多数形状记忆聚合物来说，各有一个临时形状和一个永久形状，这类形状记忆聚合物称为两段形状记忆效应，若材料拥有多个临时形状，则称为多段形状记忆效应。长期以来，多段形状记忆效应多是通过材料来实现的，受限于材料本身的性能，在应用中有诸多不便。

专利文献CN 101164770A，专利名称为：双向形状记忆聚合物复合材料及其制备方法，公开了含至少两层叠加粘合在一起的聚合物，其中，至少一层聚合物是形状记忆聚合物材料，还包括一层弹性体材料和/或一层能够弯曲变形并能够主动回复的塑料薄片，通过加热到转变温度以上和降温到转变温度以下，实现了双向回复，此双向回复是一个保持温度才有的效果，实现的是双向回复记忆功能，并不能够实现多段回复记忆。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用的技术方案在于，一方面提供一种多段回复形状记忆结构的制备方法，包括以下步骤：(1)将形状记忆聚合物片层在加热条件下预拉伸，保持拉力冷却，在所述形状记忆聚合物片层的任一一侧与第一胶带层粘接，得到第一复合结构；(2)将所述第一复合结构在加热条件下预拉伸，保持拉力冷却，在所述第一复合结构的任一一侧与第二胶带层粘接，得到第二复合结构；(3)将所述第二复合结构在加热条件下预拉伸，保持拉力冷却，在所述第二复合结构的任一一侧与第三胶带层粘接，得到第三复合结构，以此类推，至粘接最后一胶带层至所需的多段回复形状记忆结构。

另一方面，提供一种由上述制备方法制得的多段回复形状记忆结构。

进一步，所述的形状记忆聚合物片层的转变温度小于所述第一胶带层至最后一胶带层中任一胶带层的转变温度。

进一步，所述形状记忆聚合物片层和各胶带层之间的温度关系为：

T_g＜T_n＜T_n-1……＜T₃＜T₂＜T₁

其中，T_g表示所述形状记忆聚合物片层的转变温度，T_n、T_n-1、T₃、T₂、T₁分别表示所述最后一胶带层、倒数第二次粘接的胶带层、第三胶带层、第二胶带层和第一胶带层。

进一步，所述的形状记忆聚合物为聚氨酯基形状记忆聚合物、聚己内酯基形状记忆聚合物、环氧类的热塑性形状记忆聚合物、环氧类的热固性形状记忆聚合物、苯乙烯基形状记忆聚合物、聚酰亚胺形状记忆聚合物、氰酸酯类形状记忆聚合物、聚醚醚酮形状记忆聚合物、橡胶类热塑性形状记忆聚合物、聚乙烯基形状记忆聚合物、丙烯酸基形状记忆聚合物、全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物形状记忆聚合物、聚乳酸基形状记忆聚合物、聚四氢呋喃基形状记忆聚合物中的一种或几种。