形状记忆聚氨酯结构与性能研究进展

李 昕，郭建喜

（海军工程大学勤务学院，天津300450）

0 前言

人们通常把能够感知和接受外界环境的信息，如光、电、力、温度、酸碱度等并根据环境信息的变化自动做出应激性反应的一类新型材料称作智能材料（intelligent materials）［1－2］。智能材料主要包括形状记忆合金（shape memory alloy）、形状记忆聚合物（shape memory polymer）、压电陶瓷和压电复合材料等。

形状记忆聚合物的种类繁多，根据形状回复原理可以分为4类：热致型形状记忆聚合物（TSMP）；电致型形状记忆聚合物；光致型形状记忆聚合物；化学感应型形状记忆聚合物。不同种类的形状记忆聚合物刺激条件不同，回复原理也存在差异。其中，TSMP是在室温以上变形，并能在室温固定形变且可长期存放，当再升温至某一特定响应温度时，制件能很快回复初始形状的聚合物［3－5］。由于其形变固定以及回复采用温度控制，操作方法简单易行，因此近年来TSMP成为智能材料研究的热点。

20世纪70年代中期，美国国家航空航天局（NASA）对辐射交联聚乙烯的形状记忆效应进行了细致的研究［6］，引起了人们的关注。近年来，又先后发现了降冰片烯［7］、反式聚异戊二烯［8］、苯乙烯 －丁二烯共聚物［9］、聚氨酯［10］、聚酯［11］等聚合物也具有形状记忆效应，并具有重要的应用价值。

SMPU属于TSMP，其固定相是由氨基甲酸酯硬段聚集体所形成的物理交联结构或化学交联结构；可逆相是由线形聚酯或聚醚软段构成的结晶态或玻璃态。硬段的氨基甲酸酯链段聚集体由于分子间具有较强的氢键作用，相转变温度较高；软段相转变温度较低。……