具有互通纳米孔和高强度形状记忆聚合物的研究综述
摘要：形状记忆聚合物因其能暂时保持固定形状，并能在某种刺激下回复永久形状的特殊性能而受到了越来越多的关注。本文综述了形状记忆聚合物的制备手段，主要包括利用共聚物中的硬嵌段、微晶体或交联网点充当形状的固定相，以及其在组织工程学、催化剂固体载体、气体储存装置和分离材料等的广泛应用；形状记忆聚合物的特殊多孔结构的主要合成方法及其性能研究。
关键词：形状记忆聚合物；多孔结构；机械性能；合成方法；
- 文献综述
1.前言
随着科技的发展和人类文明的进步，人类对于物质生活的追求也在不断提高，这对于材料各方面的性能也提出了更多的要求，材料的智能化已成为时代发展不可阻挡的趋势。形状记忆聚合物是智能材料领域的杰出代表之一。与形状记忆合金和形状记忆陶瓷相比,形状记忆高分子材料具有赋形容易、柔软、形变量大、响应条件可调、触发方式多样、可印刷、质量轻、成本低等诸多优点,因此受到了广泛的关注,在生物医疗、航空航天、智能纺织、自修复等领域显示了广阔的应用前景。
2.形状记忆聚合物
形状记忆聚合物（SMPs）作为一种智能材料近几十年来引起了相当大的关注。形状记忆聚合物又称为形状记忆高分子，其通过施加外部应力和随后的固定，可暂时稳定在第二个临时形状。这个暂时的形状是稳定的，直到适当的刺激（如热、电、光、化学感应等）施加到成形体上，就会恢复原始形状（图1A）。原则上形状记忆聚合物由硬段和软段组成。前者称为固定相，保持永久形状并防止拉伸聚合物链在变形过程中发生不可逆的滑动，而后者（即可逆相）保持暂时形状，并能在某种刺激下恢复永久形状。[1] 根据与聚合物链段固化相关的热转变，可以分类出目前最突出的SMP类型的热敏SMP。这些聚合物链段和（如果适用的话）相关联的区域由于其相关的热转变温度而起分子开关的作用（T trans）。这些分子开关必须能够通过形成额外的可逆交联而在与特定应用相关的条件下临时固定变形形状。物理交联通过在冷却时发生的凝固来实现，例如玻璃化或结晶。当SMP重新加热时，微晶将熔化或玻璃状聚合物链段将返回到粘性状态。这个过程就实现了从初始形状到被暂时固定下来的临时形状再回复到初始形状的过程。如图1所示。
图1. T trans = T m的形状记忆聚合物的热诱导形状记忆效应的宏观效应和分子机制
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