電致形狀記憶石墨烯基復合材料的研究及應用.pdf

1、電致形狀記憶高分子復合材料是將導電填料均勻分散在形狀記憶高分子網絡中而形成的復合材料。近年來，對于形狀記憶高分子的研究取得了飛速的進展，由于其優(yōu)良的結構通用性，成本低廉，易于制造，高彈性形變和低回復溫度，這些獨特的特性使得他們在許多領域中得到應用。
　　本課題以石墨烯為導電填料，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的高分子復合

2、材料。分別測定了兩種體系的力學性能、電學性能、熱力學性能、熱致形狀記憶性能和電致形狀記憶性能，并對復合材料的應用進行了測試。
　　對于PLA基體體系，首先使用增塑劑環(huán)氧大豆油(ESO)對PLA進行改性，再向PLA/ESO中混合不同份數的石墨烯，制備得到一系列PLA/ESO/石墨烯復合材料。實驗結果表明，ESO含量為10phr，石墨烯含量為6 phr時，PLA/ESO/石墨烯復合材料的性能相對最佳，拉伸強度達到12.8MPa，斷裂伸

3、長率達到28.7％，電導率達到14.8S/cm，熱致形狀回復率在86.1％以上，在70V電壓下，電致形狀回復率達到100％。
　　對于PP/SEBS基體體系，對不同組分的PP/SEBS基體的性能進行了研究，發(fā)現當PP∶SEBS以1∶1進行混合時，PP/SEBS基體性能最好，拉伸強度達到30.7MPa，斷裂伸長率達到1148.5％。向其中混合不同份數的石墨烯后發(fā)現，當石墨烯含量為8 phr時，PP/SEBS/石墨烯復合材料的電導率達