环氧树脂基形状记忆聚合物的制备与增韧

形状记忆聚合物（SMP）是一类新型的功能高分子材料，是高分子材料一个非常重要的分支点。在众多形状记忆聚合物中，热固性环氧树脂具有尺寸稳定、力学性能较高和化学性能稳定性等优点，而且其热转变点可以调整，因此在空间展开机构中有着很大的应用潜力。本文采用甲基四氢邻苯二甲酸酐（MeTHPA）为固化剂，2-乙基4-甲基咪唑（2，4-EMI）为促进剂来固化环氧树脂E-51，并分别采用烯丙基缩水甘油醚（AGE）和聚丙二醇二缩水甘油醚（PPGDGE）对其进行增韧改性。研究了形状记忆环氧树脂的力学性能、耐热性、形状记忆性能以及形状记忆影响因素。研究结果表明：固化度为90%的环氧树脂体系具有较好的形状记忆功能；分别用AGE和PPGDGE增韧90%固化度体系，环氧树脂体系冲击强度分别提高了28%和33.6%，最大可形变量分别增加了55°和56°，形状记忆固定率都在97%以上、形状回复率都在99%以上，形状回复开始温度、形变回复结束温度和形状回复温度都有所降低，形状回复速率提高了5倍，循环形变导致的回复率损失减少了50%。其中，AGE的用量控制在5%~15%为佳，PPGDGE的用量控制在10%~15%为佳。