[發(fā)明專利]一種變形記憶復(fù)原復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210293440.5
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114716813B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方明;浦漢民;胡廣君;李亞飛;葛鑫鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 常州華潤高性能復(fù)合材料有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L77/06;C08L71/02;C08L89/00;C08L39/06;C08K3/36
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 余璟儀

本發(fā)明公開了一種變形記憶復(fù)原復(fù)合材料及其制備方法，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，所述的變形記憶復(fù)原復(fù)合材料，包括以下重量百分比的組分：20～92％尼龍、4～65％水凝膠、2.8～32.6％助劑。所述水凝膠包括：光學(xué)輻照交聯(lián)材料、適應(yīng)溫度范圍廣的材料，且所述光學(xué)輻照交聯(lián)材料、適應(yīng)溫度范圍廣的材料的重量比為1：(0.5～2)，本發(fā)明通過將尼龍與水凝膠混合，利用水凝膠吸水失水特性，在濕態(tài)情況下吸水發(fā)生變形，但是在烘干水分后，形變能夠自動復(fù)原，從而使所述的復(fù)合材料具有變形記憶復(fù)原功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變形記憶復(fù)原復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，隨著人工智能在未來愈來愈普及，人們對所使用材料的要求越來越高，一些特殊性能的材料愈來愈受到人們的重視，絕大多數(shù)材料所制作的物品在發(fā)生變形后，會產(chǎn)生永久形變，很難恢復(fù)原來的樣貌。

CN109553964A公開了一種刮痕自修復(fù)尼龍復(fù)合材料及其制備方法，其通過加入自修復(fù)微膠囊從而使所述的復(fù)合材料具有自修復(fù)功能，其進一步公開了所述自修復(fù)微膠囊的囊芯是環(huán)氧樹脂，囊壁是脲醛樹脂，其僅僅具有自修復(fù)刮痕的功能，而不具有變形記憶復(fù)原功能。

因此，如何提供一種變形記憶復(fù)原功能的復(fù)合材料成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供一種變形記憶復(fù)原復(fù)合材料及其制備方法，所述的復(fù)合材料在濕態(tài)情況下吸水發(fā)生變形，但是在烘干水分后，形變能夠自動復(fù)原，從而使所述的復(fù)合材料具有變形記憶復(fù)原功能，所述的復(fù)合材料具有極好的濕處理后樣條拉伸可恢復(fù)原狀的極限伸長率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種變形記憶復(fù)原復(fù)合材料，包括以下重量百分比的組分：20～92％尼龍、4～65％水凝膠、2.8～32.6％助劑。

本發(fā)明的發(fā)明人在大量的尼龍材料研究中發(fā)現(xiàn)，通過將上述原料控制在上述重量比范圍內(nèi)，將尼龍與水凝膠混合，利用水凝膠吸水、失水特性，在濕態(tài)情況下吸水發(fā)生變形(假變形)，但是在烘干水分后，形變能夠自動復(fù)原，從而使所述的復(fù)合材料具有變形記憶復(fù)原功能，所述的復(fù)合材料具有極好的濕處理后樣條拉伸可恢復(fù)原狀的極限伸長率(下稱極限伸長率)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述變形記憶復(fù)原復(fù)合材料包括以下重量百分比的組分：30～90％尼龍、14～60％水凝膠、5～20％助劑，優(yōu)選為50％尼龍、40％水凝膠、10％助劑。通過將上述原料控制在上述重量比范圍內(nèi)，所述的復(fù)合材料變形記憶復(fù)原功能越好，極限伸長率越大，尤其是當(dāng)復(fù)合材料的重量百分比為50％尼龍、40％水凝膠、10％助劑，變形記憶復(fù)原功能產(chǎn)生“質(zhì)”的飛躍，極限伸長率達(dá)到最佳。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述尼龍包括尼龍12、尼龍11、尼龍1212、尼龍6、共聚尼龍中的至少一種，優(yōu)選的，所述尼龍包括尼龍12、共聚尼龍CM8000，且所述尼龍12、共聚尼龍CM8000的重量比為20～80：2～20，更優(yōu)選為44：6。

本發(fā)明的發(fā)明人在大量的研究中發(fā)現(xiàn)，所述的尼龍12、尼龍11、尼龍1212、共聚尼龍為透明尼龍，所述的尼龍6為半透明尼龍，上述所述的尼龍透明度高，透光率高，同時熔點低，能夠使水凝膠發(fā)揮良好的光學(xué)輻照交聯(lián)特性，從而使所述的復(fù)合材料具有良好的變形記憶復(fù)原功能，提高極限伸長率，尤其是當(dāng)所述尼龍包括尼龍12、共聚尼龍CM8000，且所述尼龍12、共聚尼龍CM8000的重量比為20～80：2～20，變形記憶復(fù)原功能更好，極限伸長率更佳。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述水凝膠包括：光學(xué)輻照交聯(lián)材料、適應(yīng)溫度范圍廣的材料，且所述光學(xué)輻照交聯(lián)材料、適應(yīng)溫度范圍廣的材料的重量比為1：(0.5～2)，優(yōu)選為1：(1～1.5)，更優(yōu)選為1：1.5。