[发明专利]形状记忆聚合物及其复合材料智能模具制备方法及应用

权利要求书

1、形状记忆聚合物及其复合材料智能模具制备方法及应用，其特征在于形状记忆聚合物及其复合材料智能模具具有形状记忆效应，使得在智能模具上固化后的材料，通过模具自身的变形实现与模具脱离或剥离，同时变形后的模具在环境因素作用下又可恢复到初始的形状。

2、根据权利要求1所述的形状记忆聚合物及其复合材料智能模具制备方法及应用，其应用特征在于形状记忆聚合物及其复合材料智能模具的应用方法通过以下步骤实现：(一)按照模具的使用温度范围和驱动影响因素，确定形状记忆聚合物和纤维增强相地种类；(二)按照模具使用的力学性能要求和驱动影响因素对模具的影响程度确定纤维增强相的比重及复合材料的结构设计；(三)按照选定的形状记忆聚合物和纤维增强相的不同种类确定智能模具的制备工艺；(四)按照智能模具的不同制备工艺确定形状记忆聚合物及其复合材料智能模具的固化方式；(五)根据在智能模具上制备材料的形状不同，将形状记忆聚合物及其复合材料智能模具通过环境因素驱动变形成所要求的形状；(六)根据在智能模具固化成型材料采用的纤维增强相的不同，确定不同的材料成型工艺，然后在形状记忆聚合物及其复合材料智能模具上固化；(七)在形状记忆聚合物及其复合材料智能模具上的材料充分固化后，再通过改变环境影响因素，使形状记忆聚合物及其复合材料智能模具达到形变转变，形状记忆聚合物及其复合材料智能模具将自动恢复到原来的初始形状；(八)将在形状记忆聚合物及其复合材料智能模具上固化的材料与模具脱模。

3、根据权利要求2所述的形状记忆聚合物及其复合材料智能模具制备方法及应用，其特征在于形状记忆聚合物及其复合材料智能模具按照重量份数比由0～40份纤维增强材料和60～100份形状记忆聚合物制成。

4、根据权利要求2所述的形状记忆聚合物及其复合材料智能模具制备方法及应用，其特征在于所述的形状记忆聚合物材料为形状记忆聚氨酯树脂、聚氨酯类形状记忆聚合物、异氰酸酯类形状记忆聚合物、苯乙烯类形状记忆聚合物、环氧类的热塑性形状记忆聚合物和热固性形状记忆聚合物。

5、根据权利要求2所述的形状记忆聚合物及其复合材料智能模具制备方法及应用，其特征在于纤维增强材料为石墨纤维、碳纤维、玻璃纤维、Kevlar纤维和以上纤维织物及硼纤维、碳化硅纤维、碳粉、碳黑、碳纳米管中的一种或几种，当纤维增强材料为2种或2种以上时，纤维增强材料之间为任意比例。

6、根据权利要求2所述的形状记忆聚合物及其复合材料智能模具制备方法及应用，其特征在于形状记忆聚合物及其复合材料智能模具的制备工艺为手糊、模压、热压、真空袋压、拉挤、缠绕和连续缠管工艺方法。

7、根据权利要求2所述的形状记忆聚合物及其复合材料智能模具的应用，其特征在于影响智能模具形状记忆效应的环境因素包括热、溶液、PH值、电、磁、电磁和光以及两种或两种以上上述因素的协同作用。

8、根据权利要求2所述的形状记忆聚合物及其复合材料智能模具的应用，其特征在于其适用工艺包括缠绕工艺、手糊工艺和真空袋压工艺。

9、根据权利要求7所述的影响智能模具形状记忆效应的环境因素，其特征在于不同的环境影响因素是根据模具中不同纤维种类确定的；同一种类的纤维可实现几种环境影响因素的驱动。

10、根据权利要求7所述的影响智能模具形状记忆效应的环境因素，其特征在于通过环境因素的改变使得形状记忆聚合物及其复合材料智能模具达到形状转变温度，实现形状的变形。