[实用新型]一种形状记忆复合结构

说明书

本实用新型提供了一种形状记忆复合结构，包括形状记忆复合物片层、加热组件以及变阻器，所述复合物片层在受热状态下变形回复，其中：所述加热组件固定于所述复合物片层，用于在加热状态下驱动所述复合物片层变形回复；所述变阻器与所述加热组件电连接，用于根据所述复合物片层的变形回复程度改变自身的阻值，以降低所述加热组件的加热功率。所述形状记忆复合结构可通过改变变阻器的阻值降低加热组件的加热功率，使加热组件的加热功率与复合物片层的变形状态相适应，根据复合物片层的变形状态及时降低加热组件的加热功率，进而保证复合物片层在高温环境中加热不会过热老化分解、在低温环境中实现可靠回复。

技术领域

本实用新型涉及形状记忆技术领域，具体而言，涉及一种形状记忆复合结构。

背景技术

形状记忆复合物片层，即形状记忆聚合物及复合材料片层，被广泛应用于航天领域。形状记忆复合物片层具有两种初始状态，即平直态和弯曲态，形状记忆复合物片层处于平直态时，若对其进行加热，当达到其玻璃化转变温度时，其可由平直态回复到弯曲态；形状记忆复合物片层处于弯曲态时，若对其进行加热，当达到其玻璃化转变温度时，其可由弯曲态回复到平直态。因而传统的形状记忆复合结构均具有对形状记忆复合物片层进行加热的加热回路，加热回路的加热功率恒定，以驱动形状记忆复合物片层回复运动。这种加热功率恒定的加热方式在环境条件已知的情况下是安全可靠的，但在环境变化多端的太空中，温度会从-100℃至100℃变化，对于如此大的空间温度范围，在加热时间一定的条件下，若依然采用恒定功率对形状记忆复合物片层进行加热，将可能出现以下两种问题：环境温度较高时，形状记忆复合物片层已经快速完成回复运动，但加热回路仍在继续加热，使形状记忆复合物片层表面温度过高，使其老化甚至气化分解；环境温度较低时，形状记忆复合物片层无法在指定时间内完成回复运动。由此可见，现有的形状记忆复合结构无法保证形状记忆复合物片层在高温环境中加热的稳定性及在低温环境中加热的回复可靠性。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是：现有的形状记忆复合结构无法保证形状记忆复合物片层在高温环境中加热的稳定性及在低温环境中加热的回复可靠性。

为解决上述问题，本实用新型提供一种形状记忆复合结构，包括形状记忆复合物片层、加热组件以及变阻器，所述复合物片层在受热状态下变形回复，其中：

所述加热组件固定于所述复合物片层，用于在加热状态下驱动所述复合物片层变形回复；

所述变阻器与所述加热组件电连接，用于根据所述复合物片层的变形回复程度改变自身的阻值，以降低所述加热组件的加热功率。

可选的，所述变阻器紧贴所述复合物片层表面，所述复合物片层在变形回复时，所述变阻器产生与所述复合物片层一致的形变。

可选的，所述变阻器为条状且在所述复合物片层表面呈方波式分布。

可选的，所述变阻器设于所述复合物片层的内表面且与所述加热组件串联。

可选的，所述变阻器设于所述复合物片层的外表面且与所述加热组件并联。

可选的，所述变阻器设于所述复合物片层的内表面且与所述加热组件并联。

可选的，所述变阻器设于所述复合物片层的外表面且与所述加热组件串联。

可选的，所述加热组件为加热膜、加热电路以及可导电纤维制成的电驱动复合材料中的一种。

可选的，所述变阻器印刷或喷涂于所述复合物片层的表面。

可选的，所述加热组件粘贴、刻蚀或印刷于所述复合物片层。

相对于现有技术，本实用新型所述的形状记忆复合结构具有以下优势：