聚合物也具有记忆
形状记忆聚合物
形状记忆聚合物（Shape Merrory Polyers，简称SMP),又成为形状记 高分子，是指具有初始形状的制品 在一定的条件下改变其初始条件并 固定后，通过外界条件（如热、 电、光、化学感应等）的刺激 又可恢复其初始形状的高分子材 料
何为形状记忆聚合物？
SMP的记忆过程：
防止树脂 流动并记 忆起始态 的固定相
随温度变 化的能可 逆地固化 和软化的 可逆相
形状记忆聚合物
Back>>
• 固定相
聚合物交联结构或部分结晶结构，在工作温度范 围内保持稳定，用以保持成型制品形状即记忆起始态。
• 可逆相
能够随温度变化在结晶与结晶熔融态（Tm）或玻 璃态与橡胶态间可逆转变（Tg），相应结构发生软化、 硬化可逆变化—保证成型制品可以改变形状。
• 光致感应型SMP
将某些特定的光致变色基团（PCG）引入高 分子主链和侧链中，当受到光照射时（通常是紫 外 光），PCG就会发生光异构反应，使分子链的 状态发生显著变化，材料在宏观上表现为光致形 变，光照停止时，PCG发生可逆的光异构化反应， 分子链的状态回复，材料也回复其初始形状。
形状记忆聚合物
• 化学感应型SMP
利用材料周围的介质性质的变化来激发材料变形 和形状回复。
常见的化学感应方式有pH变化、平衡离子置换、螯 合反应、相转变反应和氧化还原反应等，这类材料如 部分皂化的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和聚丙烯酸混合物 薄膜等。
形状记忆聚合物应用
• 航空、航天的部署组件和结构：例如，智能材料和织 物、电子包装或管的热收缩膜、航空的自部署太阳帆、 智能医药器件等 对于传统太空部署结构，通过使用机械铰链、能量储 存器或马达驱动工具来完成轨道结构配置的改变，而 SMPs及其复合材料制备的部署构件可以克服某些内 在缺点，如复杂组装过程、大规模的机制、大体积。
引发形状记忆聚合物的外部条件
物理因素：热能、光能、电能和声能等
化学因素：酸碱度、螯合反应和相转变反应
激发方式
热诱导
光诱导
电诱导
溶液诱导
形状记忆聚合物分类
热致感应型 SMP
电致感应型 SMP
光致感应型 SMP
化学感应型 SMP
形状记忆聚合物
• 热致感应型SMP
在室温以上一定温度变形并能在室温固定形 变且长期存放，当再升温至某一特定响应温度时， 能很快恢复初始形状的聚合物。
形状记忆聚合物
• 电致感应型SMP
它是热致型形状记忆高分子材料与具有导电性能物 质（如导电炭黑、金属粉末及导电高分子等）的复合 材料。
其记忆机理与热致感应型形状记忆高分子相同, 该复 合材料通过电流产生的热量使体系温度升高, 致使形 状回复, 所以既具有导电性能，又具有良好的形合物在铰链、天线、光学反射镜及 变形结构等中有基础应用 通过CHEM泡沫技术，测得了一些基础性能数据， 证明形状记忆聚合物及其复合材料在太空、商业、 生物医药领域有不同于其他可部署结构的有点。 CHEM材料的设计、制备和加工的现在和未来的 改进将有助于其拓宽潜在应用。
具体的日常生活中的应用：基于SMPs的形状记忆纤维应 用于发展热激发的“smart”织物或未来智能衣服。 MPs材料及其在医药领域现在和潜在应用：MPs作为临床 器件被植入人体后，其玻璃转化温度可以控制SMPs的形状 恢复/自部署。新开发的SMP泡沫，结合冷蛰伏弹性记忆 （CHEM）加工工艺进一步拓宽了其潜在生物医药应用。 SMP材料小型化和变形后，通过微导管植入体内，到达正确 位置后，恢复其原始设定形状。