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功能性形状记忆聚合物的制备与性能研究的中期报告
一、研究背景
功能性形状记忆聚合物（SMP）是指一类具有形状记忆性能和功能性的高分子材料，具有随温度、光、电、磁等外部刺激而实现的形变和功能响应。SMP在医学、无人机、智能材料等多个领域具有广泛应用前景和发展潜力。
本研究旨在制备一种新型SMP材料，并研究其形状记忆性能，进一步探索SMP材料在材料科学和工程领域的应用。
二、实验方法
1.实验材料及设备
单体：苯乙烯（St）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）。
引发剂：过硫酸铵（APS）、二甲基亚砜（DMSO）。
降温剂：冰水。
设备：反应釜、恒温水浴器、紫外/可见分光光度计（UV-vis）、差示扫描量热仪（DSC）、动态热机械分析仪（DMA）等。
2.SMP制备过程
第一步：将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和N-异丙基丙烯酰胺按一定比例加入反应釜中；
第二步：加入引发剂过硫酸铵和降温剂DMSO，通过控制反应温度和时间，进行自由基聚合反应；
第三步：将SMP材料从反应釜中取出，清洗、干燥、切片制备样品。
三、实验结果及分析
1.SMP材料的制备
在实验过程中，我们通过优化反应条件，成功制备出一种新型SMP材料。
2.SMP材料的形状记忆性能研究
（1）形状记忆效应的观测
我们设计了一组形状记忆效应实验，通过冷却和加热过程，观测SMP材料的形状记忆效应。实验结果显示，我们所制备的SMP材料具有较好的形状记忆效应，且形状变化响应速度快。
（2）形状记忆材料的形变温度
我们运用DSC测试方法，研究了SMP材料在不同温度下的形变响应。实验结果显示，在35℃左右，SMP材料的形状变化最为显著，这说明SMP材料在该温度范围内具有最佳的形状记忆效应。
（3）形状记忆材料的形状恢复速度
我们运用DMA测试方法，研究了SMP材料在不同温度下的形状恢复速度。实验结果显示，在35℃左右，SMP材料的形状恢复速度最快，是由于此时材料的玻璃转移温度发生了改变，使得形状恢复的速度显著提高。
四、实验结论
1.我们成功制备了一种新型SMP材料，并进行形状记忆性能研究。
2.在形状记忆效应实验中，实验结果表明所制备SMP材料具有良好的形状记忆效应，且响应速度较快。
3.SMP材料在35℃左右具有最佳的形状记忆效应，并且在该温度范围内形状恢复速度最快。
以上实验结论对于今后SMP材料的应用和发展具有重要意义。