電致形狀記憶石墨烯基復(fù)合材料的研究及應(yīng)用.pdf

1、電致形狀記憶高分子復(fù)合材料是將導(dǎo)電填料均勻分散在形狀記憶高分子網(wǎng)絡(luò)中而形成的復(fù)合材料。近年來(lái)，對(duì)于形狀記憶高分子的研究取得了飛速的進(jìn)展，由于其優(yōu)良的結(jié)構(gòu)通用性，成本低廉，易于制造，高彈性形變和低回復(fù)溫度，這些獨(dú)特的特性使得他們?cè)谠S多領(lǐng)域中得到應(yīng)用。
　　本課題以石墨烯為導(dǎo)電填料，分別以聚乳酸(PLA)、聚丙烯(PP)/苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)兩種體系作為聚合物基體，制備出了具有電致形狀記憶效應(yīng)的高分子復(fù)合

2、材料。分別測(cè)定了兩種體系的力學(xué)性能、電學(xué)性能、熱力學(xué)性能、熱致形狀記憶性能和電致形狀記憶性能，并對(duì)復(fù)合材料的應(yīng)用進(jìn)行了測(cè)試。
　　對(duì)于PLA基體體系，首先使用增塑劑環(huán)氧大豆油(ESO)對(duì)PLA進(jìn)行改性，再向PLA/ESO中混合不同份數(shù)的石墨烯，制備得到一系列PLA/ESO/石墨烯復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ESO含量為10phr，石墨烯含量為6 phr時(shí)，PLA/ESO/石墨烯復(fù)合材料的性能相對(duì)最佳，拉伸強(qiáng)度達(dá)到12.8MPa，斷裂伸

3、長(zhǎng)率達(dá)到28.7％，電導(dǎo)率達(dá)到14.8S/cm，熱致形狀回復(fù)率在86.1％以上，在70V電壓下，電致形狀回復(fù)率達(dá)到100％。
　　對(duì)于PP/SEBS基體體系，對(duì)不同組分的PP/SEBS基體的性能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)PP∶SEBS以1∶1進(jìn)行混合時(shí)，PP/SEBS基體性能最好，拉伸強(qiáng)度達(dá)到30.7MPa，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到1148.5％。向其中混合不同份數(shù)的石墨烯后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)石墨烯含量為8 phr時(shí)，PP/SEBS/石墨烯復(fù)合材料的電導(dǎo)率達(dá)