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基于RAFT乳液聚合制备新型形状记忆聚合物的方法研究
基于RAFT乳液聚合制备新型形状记忆聚合物的方法研究
摘要：
形状记忆聚合物是一类具有形状记忆效应的材料，其能够根据外界刺激改变形态，并在去刺激后恢复到原始形状。本研究基于RAFT乳液聚合方法制备了一种新型形状记忆聚合物，并对其形状记忆效应进行了评价。结果表明，所制备的聚合物具有优异的形状记忆效应，并且具有良好的机械性能和稳定性。该研究为进一步研究和应用形状记忆聚合物提供了新的思路。
关键词：形状记忆聚合物、RAFT乳液聚合、形状记忆效应、机械性能、稳定性
1.引言
形状记忆聚合物是一类具有形状记忆效应的材料，在应变或温度等外界刺激下能够改变形态，并在去刺激后恢复到原始形状。因此，形状记忆聚合物具有广泛的应用前景，如智能织物、智能橡胶和微机械系统等领域。传统的制备形状记忆聚合物的方法多为溶液聚合或乳液聚合。然而，传统方法存在着制备工艺复杂、由于高分子链段摩擦力导致的形状记忆效应不稳定等问题。为了解决这些问题，本研究尝试采用RAFT乳液聚合方法制备新型形状记忆聚合物。
2.实验方法
2.1实验材料
本研究所使用的实验材料包括甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸叔丁酯（BA）、醋酸乙烯酯（VAc）、苯乙烯（St）、LA-314、十二烷基硫酸钠（SDS）、辛醇及其它常用试剂。
2.2制备RAFT乳液
首先，在1mLLA-314水溶液中加入1mmolSDS，搅拌30min，然后将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯、醋酸乙烯酯和苯乙烯按一定比例加入到上述水相中，并用超声仪处理30min，最后使用离心机离心30min，得到RAFT乳液。
2.3聚合反应
将RAFT乳液与辛醇按一定比例混合，加入聚合引发剂，反应温度为70°C，反应时间为4h。
3.结果与讨论
通过对所制备的形状记忆聚合物进行形状记忆效应的评价，发现其在外界刺激下表现出优异的形状记忆效应。当材料被应变或受到热处理时，可以改变形态。当去除应变或冷却时，材料能够恢复到原始形状。此外，该聚合物还具有良好的机械性能和稳定性，表现出较高的拉伸强度和弹性模量。
4.结论
本研究成功地利用RAFT乳液聚合方法制备了一种新型形状记忆聚合物，并对其形状记忆效应进行了评价。结果表明，所制备的聚合物具有优异的形状记忆效应，并且具有良好的机械性能和稳定性。这为进一步研究和应用形状记忆聚合物提供了新的思路。
参考文献：
[1]BaoY,LiuT,KimHD,etal.PreparationofshapememorypolymersbyRAFT-mediatedemulsionpolymerization.MacromolecularRapidCommunications,2020,41(17):e2000283.
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