具有电磁屏蔽功能的形状记忆聚氨酯的制备与性能研究

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本文在对具有形状记忆功能的聚氨酯(shape memory polyurethane,SMPU)的结构、记忆机理、应用状况以及电磁屏蔽聚合物的研究进展进行全面综述的基础上,利用溶液预聚法制备了具有规整嵌段结构的PBA/MDI/BDO(聚己二酸丁二醇酯/4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯/1,4-丁二醇)体系SMPU。通过实验对比,发现影响SMPU的合成和综合性能的因素,并确定了最佳制备工艺路线。利用傅立叶红外光谱(FTIR)对所合成的形状记忆聚氨酯进行了表征。分别测定了所合成形状记忆聚氨酯的力学性能和形状记忆特性,结果表明所合成的SMPU具有良好的记忆性能和力学性能:拉伸强度为28.6Mpa,断裂伸长率504%,收缩温度60℃,收缩时间小于30S。 通过溶液共混法制备了ACET/BaTiO3/SMPU体系复合材料,并测试了所制备复合材料的性能。结果表明:添加乙炔炭黑(ACET)能明显提高其导电性(15%ACET时,电阻率37.2Ω·m),添加钛酸钡能改善其介电常数;对SMPU性能的改变的程度与所添加物质的量有关;同时添加适量的钛酸钡和炭黑,会使材料力学性能和记忆性有某些损失(ACET含量15%,BaTiO3含量60%时,电阻率为3.42×102Ω·m,介电常数为7.66,拉伸强度为6.03 Mpa),但是仍能满足一定的性能要求。说明通过这种新的探索制备智能型的电磁屏蔽材料(屏蔽效能SE大于35dB时对应的体积电阻率小于1000Ω·m)是可行的。
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