高交联液晶环氧树脂的形状记忆特性研究

本项目主要研究和表征侧链取代液晶环氧树脂的形状记忆特性及其热力学循环，通过研究侧链取代液晶环氧树脂的固化工艺、侧链长度以及液晶相行为对形状记忆特性的影响，建立化学结构、相结构与形状记忆特性之间的相互关系，进一步探讨侧链取代液晶环氧树脂形状记忆响应机理，在此基础上构建本构模型，为设计合成新型液晶高分子形状记忆材料奠定基础。本项目创新之处在于首次在高交联密度的液晶高分子中发现形状记忆效应，而且其热响应温度可通过取代侧链、固化剂等进行调节，实现全程响应。.高交联密度液晶环氧树脂所具有的热致感应型形状记忆效应，其机理可能不同于传统的形状记忆聚合物，其热响应速率快、强度高，热响应温度可调。通过复合增强后有望在航空航天领域如可展开刚化空间结构上得到广泛应用。

液晶环氧树脂是一种重要的热固型液晶树脂材料，与普通环氧树脂相比具有更好的耐热性、耐水性、耐冲击性，而且线膨胀系数小、介电强度高、介电损耗小等。液晶环氧树脂具有优异形状记忆性，如形状固定率回复率高，回复力大，回复时间短等。可望获得热、力、电、磁、光学等性能优异的形状记忆热固体材料，在工农业、医疗、航空航天、信息、军事等领域有着广阔的发展应用前景。. 本项目主要研究和表征侧链取代液晶环氧树脂的形状记忆特性及其热力学循环，通过研究侧链取代液晶环氧树脂的固化工艺、侧链长度以及液晶相行为对形状记忆特性的影响，建立化学结构、相结构与形状记忆特性之间的相互关系，探讨侧链取代液晶环氧树脂形状记忆响应机理，在此基础上构建本构模型，为设计合成新型液晶高分子形状记忆材料奠定基础。. 本项目在三年的探索研究中不但完成了项目计划要求，而且在此基础上开展了更深入的研究工作，取得了较好的成果：. 1.完成了长侧链液晶环氧树脂的合成与固化动力学研究. 2.对长侧链液晶环氧树脂的形状记忆特性及热力学循环进行了研究，并对其机理作出假设，初步建立了本构方程。. 3.在此基础之上还对联苯型液晶环氧树脂，以及长侧链液晶环氧树脂复合材料和混杂材料形状记忆特性开展了一系列研究工作。. 4.在本项目的支持下共发表9篇文章，其中被SCI收录4篇，EI收录1篇，会议论文2篇，中文核心期刊2篇，申请发明专利1项。